D a s a r P e m e s i n a n P e r k a k a s

Dasar Pemesinan Perkakas

Hal i

TEKNIK PEMESINAN PERKAKAS

Disusun Oleh: HADI MURSIDI, SST; M.Pd


Hal ii

KATA PENGANTAR Puji syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Kuasa, atas rahmat dan karunianya penulis dapat menyelesaikan Bahan Ajar ini tepat pada waktunya, walaupun ada beberapa hambatan. Bahan Ajar ini ditulis untuk digunakan oleh siswa SMK sesuai dengan jurusannya agar dapat memahami dan lebih mendalami permasalahanpermasalahan materi yang dibahas pada buku ini yang pada akhirnya akan dapat meningkatkan kompetensi siswa. Ucapan terima kasih yang tak terhingga kepada semua pihak baik secara kelembagaan maupun perseorangan yang telah membantu dalam penyelesaian penulisan Bahan Ajar ini, semoga semua bantuannya mendapat

ganjaran

yang

berlipat

ganda.

Harus diakui, dan

kami

menyadarinya bahwa Bahan Ajar ini jauh dari sempurna. Oleh karena itu, kami harapkan saran, kritik atau apapun untuk perbaikan penulisan Bahan Ajar ini, terima kasih.

Penulis


Hal iii

KATA PENGANTAR Kurikulum 2013 adalah kurikulum berbasis kompetensi. Di dalamnya dirumuskan secara terpadu kompetensi sikap, pengetahuan dan keterampilan yang harus dikuasai peserta didik serta rumusan proses pembelajaran dan penilaian yang diperlukan oleh peserta didik untuk mencapai kompetensi yang diinginkan. Faktor pendukung terhadap keberhasilan Implementasi Kurikulum 2013 adalah ketersediaan Buku Siswa dan Buku Guru, sebagai bahan ajar dan sumber belajar yang ditulis dengan mengacu pada Kurikulum 2013. Buku Siswa ini dirancang dengan menggunakan proses pembelajaran yang sesuai untuk mencapai kompetensi yang telah dirumuskan dan diukur dengan proses penilaian yang sesuai. Sejalan dengan itu, kompetensi keterampilan yang diharapkan dari seorang lulusan SMK adalah kemampuan pikir dan tindak yang efektif dan kreatif dalam ranah abstrak dan konkret. Kompetensi itu dirancang untuk dicapai melalui proses pembelajaran berbasis penemuan (discovery learning) melalui kegiatan-kegiatan berbentuk tugas (project based learning), dan penyelesaian masalah (problem solving based learning) yang mencakup proses mengamati, menanya, mengumpulkan informasi, mengasosiasi, dan mengomunikasikan. Khusus untuk SMK ditambah dengan kemampuan mencipta . Sebagaimana lazimnya buku teks pembelajaran yang mengacu pada kurikulum berbasis kompetensi, buku ini memuat rencana pembelajaran berbasis aktivitas. Buku ini memuat urutan pembelajaran yang dinyatakan dalam kegiatan-kegiatan yang harus dilakukan peserta didik. Buku ini mengarahkan hal-hal yang harus dilakukan peserta didik bersama guru dan teman sekelasnya untuk mencapai kompetensi tertentu; bukan buku yang materinya hanya dibaca, diisi, atau dihafal. Buku ini merupakan penjabaran hal-hal yang harus dilakukan peserta didik untuk mencapai kompetensi yang diharapkan. Sesuai dengan pendekatan kurikulum 2013, peserta didik diajak berani untuk mencari sumber belajar lain yang tersedia dan terbentang luas di sekitarnya. Buku ini merupakan edisi ke-1. Oleh sebab itu buku ini perlu terus menerus dilakukan perbaikan dan penyempurnaan. Kritik, saran, dan masukan untuk perbaikan dan penyempurnaan pada edisi berikutnya sangat kami harapkan; sekaligus, akan terus memperkaya kualitas penyajian buku ajar ini. Atas kontribusi itu, kami ucapkan terima kasih. Tak lupa kami mengucapkan terima kasih kepada kontributor naskah, editor isi, dan editor bahasa atas kerjasamanya. Mudah-mudahan, kita dapat memberikan yang terbaik bagi kemajuan dunia pendidikan menengah kejuruan dalam rangka mempersiapkan generasi seratus tahun Indonesia Merdeka (2045). Jakarta, Januari 2014 Direktur Pembinaan SMK

Drs. M. Mustaghfirin Amin, MBA


Hal iv

DAFTAR ISI

KATA PENGANTAR ................................................................................................ iv DAFTAR ISI................................................................................................................ v DAFTAR GAMBAR ................................................................................................. vii DAFTAR TABEL........................................................................................................ x BAB I ........................................................................................................................... 1 PENDAHULUAN ....................................................................................................... 1 A.

Deskripsi ....................................................................................................... 1 a. Prasyarat ........................................................................................................ 2 b.

Petunjuk Penggunaan.................................................................................... 2

c. Tujuan Akhir ................................................................................................. 2 BAB II......................................................................................................................... 5 KEGIATAN PEMBELAJARAN TEKNIK DASAR PEMESINAN BUBUT .......... 5 A.

Deskripsi ....................................................................................................... 5 a. Kegiatan Belajar 1- Mesin Bubut Standar .................................................... 5 b.

Rangkuman .............................................................................................. 33

c. Tugas ........................................................................................................... 36 d. A.

Test Formatif.......................................................................................... 40 Kegiatan Belajar 2– Alat PotongPada Mesin Bubut ................................... 43

a. Tujuan Pembelajaran ................................................................................... 43 Perubahan Geometri Sudut Pahat .............................................................................. 96 Perubahan Geometri Sudut Pahat ............................................................................ 113 Kegiatan Belajar 3 - Parameter Pemotongan Pada Mesin Bubut ........................ 121 Kegiatan Belajar 4 –Teknik Pembubutan ............................................................ 142 Gambar 4.57Metoda pemotongan ulir dengan cara zig-zag ............................ 186


Hal v

BAB III ................................................................................................................... 235 KEGIATAN PEMBELAJARAN II - TEKNIK DASAR PEMESINAN FRAIS .... 235 Kegiatan Belajar 1– Mesin Frais ......................................................................... 235 Kegiatan Belajar 2– Alat Potong pada Mesin frais.............................................. 255 Kegiatan Belajar 3– Parameter Pemotongan Mesin frais .................................... 272 Kegiatan Belajar 4– Teknik Pengefraisan ........................................................... 285 BAB IV ................................................................................................................... 307 KEGIATAN PEMBELAJARAN III ....................................................................... 307 Kegiatan Belajar 1– Teknik Dasar Penggunaan Perkakakas Tangan Bertenaga . 307 Kegiatan Belajar 2 – Teknik Dasar Pemesinan bor ............................................. 321 Kegiatan Belajar 3 – Teknik Dasar Pemesinan Gerinda...................................... 331 BAB V ........................................................................................................................ 1 KEGIATAN PEMBELAJARAN IV - TEKNIK DASAR PENGUKURAN .............. 1 Kegiatan Belajar 1 – Teknik Dasar Pengukuran ....................................................... 1 Rangkuman ............................................................................................................ 50 Evaluasi .................................................................................................................. 51 Kunci Jawaban : ..................................................................................................... 52 LAMPIRAN: ............................................................................................................. 56 LAMPIRAN 2........................................................................................................ 57 LAMPIRAN 3........................................................................................................ 58 DAFTAR PUSTAKA ................................................................................................ 59


Hal vi

DAFTAR GAMBAR Gambar 1Mesin bubut standar ............................................................................... 6 Gambar 2Mesin bubut standar ............................................................................... 7 Gambar 3Fungsi mesin bubut standar .................................................................. 8 Gambar 4Spindel utama mesin bubut ................................................................... 8 Gambar 5Kepala tetap terpasang cekam (chuck) ............................................... 9 Gambar 6Roda pully dan mekanik lainnya ......................................................... 10 Gambar 7Gear box pada kepala tetap ................................................................ 10 Gambar 8Kepala Lepas dan fungsinya ............................................................... 11 Gambar 9Roda Putar pada kepala lepas ........................................................... 11 Gambar 10Alas/bed mesin .................................................................................... 12 Gambar 11Eretan (carriage) memanjang, melintang dan atas ....................... 13 Gambar 12Nonius pada roda pemutar eretan memanjang dan melintang ... 14 Gambar 13Poros transporter dan ......................................................................... 15 Gambar 14Tuas pengatur kecepatan dan pengubah arahputaran transportir ................................................................................................................................... 16 Gambar 15Penjepit pahat standar ....................................................................... 17 Gambar 16Pemegang pahat dapat disetel ......................................................... 17 Gambar 17Beberapa jenis pemegang pahat dapat disetel .............................. 18 Gambar 18Cekam rahang tiga, empat dan......................................................... 19 Gambar 19Cekam rahang empat tidak sepusat(independent chuck). ........... 20 Gambar 20Cekam dengan rahang dapat balik posisinya. ............................... 20 Gambar 21Cekam dengan rahang Untuk pekerjaan khusus ........................... 21 Gambar 22Bentuk dudukan/pengarah pada spindel mesin bubut .................. 21 Gambar 23Cekam terpasang pada spindel mesin ............................................ 22 Gambar 24Cekam kolet dengan batang penarik ............................................... 22 Gambar 25.Macam-macam bentuk kolet ............................................................ 23 Gambar 26. Pemasangan kolet pada spindel mesin bubut ............................. 23 Gambar 27. Pemasangan benda kerja pada kolet ............................................ 24 Gambar 28. Pelat pembawa permukaan bertangkai ......................................... 24


Hal vii

Gambar 29. Penggunan pelat pembawa bertangkai ......................................... 25 Gambar 30.Pengikatan benda kerja pada pelat pembawa .............................. 25 Gambar 31.Pembawa(late-dog) berujung lurus ................................................. 26 Gambar 32.Pembawa(late-dog) berujung bengkok........................................... 26 Gambar 33Penggunaan pembawa berujung lurus ............................................ 27 Gambar 34.Penggunaan pembawa berujung bengkok .................................... 27 Gambar 35.Macam-macam bentuk penyangga tetap ....................................... 28 Gambar 36Macam-macam bentuk penyangga tetap ........................................ 28 Gambar 37. Penggunaan penyangga tetap ........................................................ 29 Gambar 38Penggunaan penyangga jalan .......................................................... 29 Gambar 39. Senter tetap dan senter putar ......................................................... 30 Gambar 40. Pemasangan senter tetap dan senter putar pada kepala lepas 30 Gambar 41. Cekam bor tanpa pengunci ............................................................. 31 Gambar 42Pemasangancekam bor ..................................................................... 31 Gambar 43.Spesifikasi utama mesin bubut ........................................................ 32 Gambar 44. Benda kerja/ komponen hasil pembubutan .................................. 44 Gambar 45. Bor senter standarpanjang normal ................................................. 46 Gambar 46. Bor senter standar ekstra pendek dan panjang .......................... 46 Gambar 47Bor Senter dua mata sayat pengaman ............................................ 46 Gambar 48.Bor senter bentuk radius dan hasilnya ........................................... 47 Gambar 49. Pemasangan senter bor................................................................... 47 Gambar 50. Mata bor tangkai lurus...................................................................... 49 Gambar 51. Pengikatan mata bor dengan cekam bor pada proses pembubutan ............................................................................................................. 49 Gambar 52. Mata bor tangkai tirus ....................................................................... 49 Gambar 53. Sarung pengurang bor (drill sleeve) dan ....................................... 50 Gambar 54. Mata bor spiral normal/normal spiral ............................................. 50 Gambar 55. Mata borspiral panjang/slow spiral ................................................. 50 Gambar 56. Mata bor spiral pendek/quick spiral ............................................... 50 Gambar 57.Bagian-bagian mata bordilihat dari bodinya .................................. 51 Gambar 58. Bagian-bagian mata bor dilihat dari mata sayatnya .................... 51 Gambar 59. Kontersingtangkai lurus ................................................................... 52


Hal viii

Gambar 60. Kontersingtangkai lurus ................................................................... 53 Gambar 61. Kontersingmata sayat satu .............................................................. 53 Gambar 62. Kontersingmata sayat dua ............................................................... 54 Gambar 63. Hasil pembubutan champer dengan kontersingmata sayat dua 54 Gambar 64. Kontersingmata sayat tiga ............................................................... 55 Gambar 65. Kontersingmata sayat empat .......................................................... 56


Hal ix

DAFTAR TABEL Tabel 1 Data spesifikasi mesin bubut .................................................................. 33 Tabel 2 Bagian bagian Mesin ................................................................................... 37 Tabel 3 Perlengkapan Mesin Bubut .......................................................................... 38 Tabel 2. 1 Standar ukuran diameter bodi &diameter ujung bor senter (mm) 48 Tabel 2. 2 Penggunaan sudut tatal dan sudut bebas pahat bubut ............................... 91 Tabel 2. 3 Alat Potong pada bubut standar .............................................................. 115 Tabel 2. 4 Kecepatan Potong Bahan ........................................................................ 123 Tabel 2. 5 Daftar kecepatan putaran mesin bubut (Rpm) ........................................ 126 Tabel 2. 6 Standar Tirus Jacobs ............................................................................... 160 Tabel 2. 7 Standar Tirus Morse ............................................................................... 161 Tabel 2. 8 Standar Tirus Brown dan Sharp .............................................................. 162 Tabel 2. 9 Standar Tirus Jarno ................................................................................. 163 Tabel 2. 10 Standar Tirus BT................................................................................... 164 Tabel 3. 1 Type Pisau Mantel .................................................................................. 258 Tabel 3. 2 Macam-Macam Endmill Dan Penggunaannya ....................................... 262 Tabel 3. 3 Kecepatan Potong Bahan ........................................................................ 274 Tabel 3. 4 Daftar kecepatan putaran mesin frais(Rpm) ........................................... 277 Tabel 3. 5Kekerasan Roda Gerinda ......................................................................... 340 Tabel 3. 6 Struktur Roda gerinda ............................................................................. 342 Tabel 3. 7 Kecepatan keliling yang disarankan ....................................................... 344 Tabel 4. 1 Satuan dasar dari SI .................................................................................... 3 Tabel 4. 2 Pembagian skala jam ukur pada mistar ingsut jam ukur. ......................... 22 Tabel 4. 3 Harga kesalahan kumulatif maksimum yang diijinkan menurut standar Jepang JIS B7502....................................................................................................... 40 Tabel 4. 4 ULIR METRIS ......................................................................................... 56


Hal x

PETA KEDUDUDUKAN BUKU TEKS BAHAN AJAR Program Keahlian : Teknik Energi Terbarukan Paket Keahlian :


Hal xi

BAB I PENDAHULUAN A. Deskripsi Kurikulum 2013 dirancang untuk memperkuat kompetens siswa dari sisi pengetahuan, ketrampilan serta sikap secara utuh. Tuntutan proses pencapaiannya melalui pembelajaran pada sejumlah mata pelajaran yang dirangkai sebagai satukesatuan yang saling mendukung dalam mencapai kompetensi tersebut. Buku teks bahan ajar ini berjudul “Teknik Dasar Pemesinan Perkakas” berisi empat bagian utama yaitu: pendahuluan, pembelajaran, evaluasi, dan penutup yang materinya membahas sejumlah kompetensi yang diperlukan untuk SMK Program Keahlian Teknik Energi Terbarukan pada kelas X semester I.Materi dalam buku teks bahan ajar ini meliputi: Teknik dasar pemesinan bubut, Teknik dasar Penggunaan Perkakas bertenaga, Teknik dasar pemesinan bor, Teknik dasar pemesinan gerinda, dan Teknik dasar pemesinan frais danTeknik dasar pengukuran. Buku Teks Bahan Ajar ini menjabarkan usaha minimal yang harus dilakukan oleh siswa untuk mencapai sejumlah kompetensi yang diharapkan dalam dituangkan dalam kompetensi inti dan kompetensi dasar sesuai deng pendekatan scientific approach yang dipergunakan dalam kurikulum 2013, siswa diminta untuk memberanikan dalam mecari dan menggali kompetensi yang ada dala kehidupan dan sumber yang terbentang disekitar kita, dan dalam pembelajarannya peran guru sangat penting untuk meningkatkan dan menyesuaikan daya serap siswa dalam mempelajari buku ini. Maka dari itu, guru diusahakan untuk memperkaya dengan mengkreasi mata pembelajaran dalam bentuk kegiatan-kegiatan lain yang sesuai dan relevan bersumber dari alam sekitar kita. Penyusunan Buku Teks Bahan Ajar ini dibawah kordinasi Direktorat Pembinaan SMK Kementerian Pendidikan dan kebudayaan, yang akan dipergunakan dalam tahap awal penerepan kurikulum 2013. Buku Teks Bahan Ajar ini merupakan dokumen sumber belajar yang senantiasa dapat diperbaiki, diperbaharui dan dimutahirkan sesuai dengan kebutuhan dan perubahan zaman. Maka dari itu,


Page 1

kritik dan saran serta masukan dari berbagai pihak diharapkan dapat meningkatkan dan menyempurnakan kualitas isi maupun mutu buku ini.

a. Prasyarat Prasyarat untuk dapat mempelajari materi ini, siswa sebelumnya harus mengausai materi “Gambar Teknik”

b. Petunjuk Penggunaan Dalam melaksanakan pembelajaran dengan menggunakan buku teks bahan ajar ini, siswa perlu memperhatikan beberapa hal, yaitu : 1. Langkah-langkah belajar yang ditempuh a. Menyiapkan semua bukti penguasaan kemampuan awal yang diperlukan sebagai persyaratan untuk mempelajari modul ini. b. Mengikuti test kemampuan awal yang dipersyaratkan untuk mempelajari buku teks bahan ajar ini c. Mempelajari modul ini secara teliti dan seksama

2. Perlengkapan yang perlu disiapkan a. Buku modul TeknikDasar Pemesinan Perkakas b. Pakaian untuk melaksanakan kegiatan praktik c. Alat-alat ukur dan alat pemeriksaan benda kerja d. Lembar kerja/ Job Sheet e. Bahan/material lain yang diperlukan f. Buku sumber/ referensi yang relevan g. Buku catatan harian h. Alat tulis dan, i. Perlengkapan lainnya yang diperlukan

c. Tujuan Akhir Setelah mempelajari buku teks bahan ajar ini peserta diklat diharapkan dapat:


Hal 2

1. Menggunakan Teknik dasar pemesinan bubut 2. Menggunakan Teknik dasar penggunaan perkakas tangan bertenaga 3. Menggunakan Teknik dasar pemesinan bor 4. Menggunakan Teknik dasar pemesinan gerinda 5. Menggunakan Teknik dasar pemesinan frais 6. Menggunakan Teknik dasar pengukuran A. Kompetensi Inti dan Kompetensi Dasar

Kompetensi Inti dan Kompetensi Dasar Mata Pelajaran: Teknik Pemesinan Perkakas KOMPETENSI INTI (KELAS XI)

KOMPETENSI DASAR

KI-1 Menghayati dan mengamalkan ajaran agama yang dianutnya

KI-2 Menghayati dan mengamalkan perilaku jujur, disiplin, tanggung jawab, peduli (gotong royong, kerjasama, toleran, damai), santun, responsif dan proaktif, dan menunjukkan sikap sebagai bagian dari solusi atas berbagai permasalahan dalam berinteraksi secara efektif dengan lingkungan sosial dan alam serta dalam menempatkan diri sebagai

1.1. Menghayati kebesaran Tuhan, bahwa kemampuan membaca merupakan bagian paling dasar bagi umat manusia untuk mengembangkan peradaban 1.2. Mengamalkan pengetahuan dan keterampilan dasar energi terbarukan, agar potensi energi yang ada dapat diolah lebih efisien dan produktif. 1.1 Menjaga keseimbangan alam dengan cara memelihara dan menggunakan sumberdaya alam secara bijaksana, serta memahami karaktersitik dari alam ini. 2.1 Menghargai sikap perilaku ilmiah, profesional, wirausaha dan peduli dalam mempelajari dan menerapkan Dasar-dasar energi terbarukan agar produk yang dihasilkan lebih efisien, kompetitif dan awet. 2.2 Menghayati sikap prilaku ilmiah, professional, wirausaha dan peduli dalam mempelajari dan menerapkan Dasar-dasar energi terbarukan serta dalam berinteraksi baik terhadap diri sendiri, organisasi, pelanggan, masyarakat negara dan bangsa dengan tetap arif dan peduli kepada kelestarian lingkungan dan sumber daya alam. 2.1 Mengamalkan sikap perilaku ilmiah, profesional, wirausaha dan peduli ketika


Hal 3

cerminan bangsa dalam pergaulan dunia KI-3 Memahami, menerapkan dan menganalisis pengetahuan faktual, konseptual, prosedural dan metakognitif berdasarkan rasa ingin tahunya tentang ilmu pengetahuan, teknologi, seni, budaya, dan humaniora dalam wawasan kemanusiaan, kebangsaan, kenegaraan, dan peradaban terkait penyebab fenomena dan kejadian dalam bidang kerja yang spesifik untuk memecahkan masalah KI-4 Mengolah, menalar, dan menyaji dalam ranah konkret dan ranah abstrak terkait dengan pengembangan dari yang dipelajarinya di sekolah secara mandiri, dan mampu melaksanakan tugas spesifik di bawah pengawasan langsung

3.1 3.2 3.3 3.4 3.5 3.6

mengaplikasikan Dasar-dasar energi terbarukan dalam mengolah dan memanfaatkan sumbersumber energi terbarukan.. Menganalisis dasar-dasar mesin perkakas Menganalisis dasar-dasar mesin konstruksi Menganalisis dasar-dasar survey dan pemetaan Menganalisis dasar-dasar konstruksi bangunan dan pemipaan Menganalisis dasar-dasar kelistrikan untuk instrumen kontrol pembangkit listrik Menganalisis dasar-dasar elektronika untuk instrumen kontrol pembangkit listrik

4.1. Menyajikan hasil praktek pemesinan perkakas dasar 4.2. Menyajikan hasil praktek pemesinan konstruksi dasar 4.3. Menyajikan hasil praktek survey dan pemetaan dasar 4.4. Menyajikan hasil praktek dasar konstruksi batu beton dan pemipaan 4.5. Menyajikan hasil praktek dasar kelistrikan untuk kontrol pembangkit listrik 4.1 Menyajikan hasil praktek dasar elektronika untuk instrumen kontrol pembangkit listrik

A. Cek Kemampuan Awal 1. Apa yang anda ketahui terkait teknik dasar pemesinan bubut.Jelaskan! 2. Apa yang anda ketahui terkait teknik dasar penggunaan perkakas bertenag. Jelaskan! 3. Apa yang anda ketahui terkait teknik dasar pemesinan bor. Jelaskan! 4. Apa yang anda ketahui terkait teknik dasar pemesinan gerinda.Jelaskan! 5. Apa yang anda ketahui terkait teknik dasar pemesinan frais. Jelaskan! 6. Apa yang anda ketahui terkait teknik dasar pengukuran. Jelaskan!


Hal 4

BAB II KEGIATAN PEMBELAJARAN TEKNIK DASAR PEMESINAN BUBUT

A. Deskripsi Kegiatan pembelajaranteknik dasar pemesinan bubut, terdiri dari beberapa kegiatan belajar diantarnya: mesin bubut standar, macam-alat potong pada mesin bubut, parameter pemotongan pada mesin bubut dan teknik pebubutan.

a. Kegiatan Belajar 1- Mesin Bubut Standar 1. Tujuan Pembelajaran Setelah mempelajari materi ini, dengan melalui mengamati, menanya, pengumpulan data, mengasosiasi dan mengkomunikasikan, peserta didik dapat: a. Menyebutkan dan menjelaskan fungsi bagian-bagian utama mesin bubut b. Menyebutkan dan menjelaskan fungsi perlengkapan mesin bubut c. Menggunakan/menggunakan mesin bubut standar sesuai SOP d. Memelihara mesin bubut standar sesuai SOP

2. Uraian Materi Sebelum mempelajari materi mesin bubut standar, lakukan kegiatan sebagai berikut: Pengamatan: Silahkan mengamati mesin bubut yang terdapat pada (Gambar 1.1) atau objek lain sejenis disekitar anda (dilingkungan bengkel mesin produksi). Selanjutnya tugas anda adalah: 1. Sebutkan bagian-bagian utama mesin bubut standard berikut fungsinya 2. Sebutkan perlengkapan mesin mesin bubut standard berikut fungsinya 3. Jelaskan bagaimana cara mengoperasikan mesin bubut standart, dan 4. Jelaskan bagaimana cara memelihara mesin bubut standart


Hal 5

Gambar 1Mesin bubut standar

Menanya: Apabila anda mengalami kesulitan dalam menjawab tugas diatas, bertanyalah/ berdiskusi/ berkomentar kepada sasama teman atau guru yang sedang membimbing anda. Mengekplorasi: Kumpulkan data secara individu atau kelompok, terkait tugas tersebut melalui: benda konkrit, dokumen, buku sumber, atau hasil eksperimen. Mengasosiasi: Selanjutnya katagorikan/ kelompokkan masing-masing bagian dan perlengkapan mesin bubut standar. Apabila anda sudah melakukan pengelompokan, selanjutnya jelaskan bagaimana cara menggunakannya. Mengkomunikasikan: Presentasikan hasil pengumpulan data-data anda terkait mesin bubut stanadar, dan selanjutnya buat laporannya.


Hal 6

a. Mesin Bubut Standar/Biasa Mesin bubut standar (Gambar 1.2a), merupakan salahsatu jenis mesin yang paling banyak digunakan pada bengkel-bengkel pemesinan baik itu di industri manufaktur, lembaga pendidikan kejuruan danlembaga dikat atau pelatihan. Fungsi mesin bubut standar pada prinsipnya sama dengan mesin bubut lainnya, yaitu untuk: membubut muka/facing, rata lurus/bertingkat, tirus, alur, ulir, bentuk, mengebor, memperbesar lubang, mengkartel, memotong dll. (Gambar. 1.2b).

Gambar 2Mesin bubut standar


Hal 7

Gambar 3Fungsi mesin bubut standar

b. Bagian-bagian Utama Mesin Bubut Standar Untuk dapat digunakan secara maksimal, mesin bubut standarharus memilki bagian-bagian utama yang standar.Bagian-bagian mesin

bubut standar

diantaranya: a) Kepala Tetap(Head Stock) Kepala tetap (head stock), terdapat spindle utama mesin (Gambar 1.3a) yang berfungsi sebagai dudukan beberapa perlengkapan mesin bubut diantaranya: cekam (chuck), kollet, senter tetap, atau pelat pembawa rata (face plate) dan pelat pembawa berekor (driving plate).Alat-alat perlengkapan tersebut dipasang pada spindel mesinberfungsi sebagai pengikat atau penahan benda kerja yang akan dikerjakan pada mesin bubut (Gambar 1.3b).

Gambar 4Spindel utama mesin bubut


Hal 8

Gambar 5Kepala tetap terpasang cekam (chuck) pada spindle utama mesin bubut

Didalam konstruksi kepala tetap, terdapatroda pully yang dihubungkan dengan motor penggerak (Gambar 1.4). Dengan tumpuan poros dan mekanik lainnya, pully dihubungkan dengan poros spindel dan beberapa susunan transmisi mekanik dalam gear box(Gambar 1.5).Susunan transmisi mekanik

dalam

gear

box

tersebut

terdapat

beberapa

komponen

diantarnya,roda gigi berikut poros tumpuannya, lengan penggeser posisi roda gigidan susunan mekanik lainnya yang berfungsi sebagai pengatur kecepatan putaran mesin, kecepatan pemakanan danarah pemakanan. Susunan transmisi mekanik didalam gear box, dihubungkan dengan beberapa tuas/handel dibagian sisi luarnya, yang rancangan atau didesainnya dibuat sedemikan rupa agar seorang operator mudah dan praktis untuk menjanggkau

dalam

rangka

menggunakan/mengatur

dan

tuas/handel tersebut sesuai dengan kebutuhannya.


Hal 9

merubah

Gambar 6Roda pully dan mekanik lainnya

Gambar 7Gear box pada kepala tetap Setiap mesin bubutdengan merk atau prabrikan yang berbeda, pada umumnya memiliki posisi dan konstruksi tuas/ handel yang berberbeda pula walaupun pada prinsipnya memiliki fungsi yang sama. Contoh pada jenis mesin bubut standar “Celtic 14”, dapat memperoleh putaran mesin yang berbeda-beda apabila hubungan diantara roda gigi diadalamnya diubah-ubah menggunakan tuas pengatur kecepatan putaran yaitu “A” (kerja tunggal) dan “B” (kerja ganda). Putaran cepat (tinggi) biasanya dilakukan pada kerja tunggal, yaitu diperlukan untuk pembubutan dengan tenaga ringan atau pemakanan kecil (finising), sedangkan putaran lambat dilakukan pada kerja ganda. yaitu diperlukan untuk membubut dengan tenaga besar dan sayatan tebal (pengasaran). Sedangkan tuas “C dan D” berfungsi mengatur kecepatan putaran transportir yang berhubungan dengan kehalusan


Hal 10

pembubutan dan jenis ulir yang akan dibuat (dapat dilihat pada pelat tabel pembubutan dan ulir).

b) Kepala Lepas(Tail Stock) Kepala lepas (tail stock) yang ditunjukkan pada(Gambar 1.6), digunakan sebagai dudukan senter putar(rotary centre), senter tetap,cekam bor (chuckdrill) dan mata bor bertangkai tirus yang pemasanganya dimasukkan pada lubang tirus (sleeve) kepala lepas. Senter putar (rotary centre) atau senter tetap dipasang pada kepala lepas dengan tujuan untuk mendukung ujung benda kerja agar putarannya stabil, sedangkan cekam bor atau mata bor dipasang pada kepala lepas dengan tujuan untuk proses pengeboran. Untuk dapat melakukan dorongan senter tetap/senter putar pada saat digunakan untuk menahan benda kerja dan mealkukan pengeboran pada kedalaman tertentu sesuai tuntutan pekerjaan, kepala lepas dilengkapai roda putar yang disertai sekala garis ukur (nonius) dengan ketelitian tertentu, yaitu antara 0,01 s.d 0,05 mm (Gambar 1.7). .

Gambar 8Kepala Lepas dan fungsinya

Gambar 9Roda Putar pada kepala lepas


Hal 11

Kepala lepas ini dapat digeser sepanjang alas(bed) mesin. tinggi senter kepala lepas sama dengKepala lepas dapat digeser sepanjang alas(bed) mesin. tinggi senter kepala lepas sama dengan tinggi senter kepala tetap. Kepala lepas ini terdiri dari dua bagian yaitu alas dan badan, yang diikat dengan 2 baut pengikat yang dapat digeser untuk keperluan kedua senter sepusat, atau tidak sepusat yaitu pada waktu membubut tirusan tinggi senter kepala tetap. Kepala lepas ini terdiri dari dua bagian yaitu alas dan badan, yang diikat dengan 2 baut pengikat yang dapat digeser untuk keperluan kedua senter sepusat, atau tidak sepusat yaitu pada waktu membubut tirus

c) Alas/Meja Mesin (Bed machine) Alas/meja mesin bubut (Gambar 1.8), digunakan sebagai tempat kedudukan kepala lepas, eretan, penyangga diam (steady rest) dan merupakan tumpuan gaya pemakanan pada waktu pembubutan. Bentuk alas/meja mesin bubut bermacam-macam, ada yang datar dan ada yang salah satu atau kedua sisinya mempunyai ketinggian tertentu. Selain itu, alat/meja mesin bubut memilki permukaannya yang sangat halus, rata dan kedataran serta kesejajaranya dengan ketelitian sangat tinggi, sehingga gerakan kepala lepas dan eretan memanjang diatasnya pada saat melakukan penyayatandapat berjalan lancar dan stabilsehingga dapat menghasilkan pembubutan yang presisi. Apabila alas ini sudah aus atau rusak, akan mengakibatkanhasil pembubutan yang tidak baik atau sulit mendapatkan hasil pembubutan yang sejajar.

Gambar 10Alas/bed mesin


Hal 12

d) Eretan (carriage) Eretan (carriage),terdiri daritiga bagian/elemen diantaranya,Petama: Eretan memanjang (longitudinal carriage)terlihat pada (Gambar 1.9a),berfungsi untuk melakukan gerakan pemakanan arah memanjang mendekati atau menajaui spindle mesin, secara manual atau otomatis sepanjang meja/alas mesin dan sekaligus sebagai dudukan eretan melintang. Kedua:Eretan melintang (cross carriage)terlihat pada (Gambar 1.9b), befungsi untuk melakukan gerakan pemakanan arah melintang mendekati atau menjaui sumbu senter, secara manual/otomatis dan sekaligus sebagai dudukan eretan atas. Ketiga:Eretan atas (top carriage)terlihat pada (Gambar 1.9c), berfungsi untuk melakukan pemakanan secara manualkearah sudut yang dikehendaki sesuai penyetelannya. Bila dilihat dari konstruksinya, eretan melintang bertumpu pada ertan memanjang dan eretan atas bertumpu pada eretan melintang. Dengan demikian apabila eretan memanjang digerakkan, maka eretan melintang dan eretan atas juga ikut bergerak/bergesar.

c ) b

a

Gambar 11Eretan (carriage) memanjang, melintang dan atas Pada eretan memanjang dan melintang, dalam memberikan pemakanan dan mengatur kecepatan pemakanan dapat diatur menggunakan skala garis ukur (nonius) yang memiliki ketelitian tertentu yang terdapat pada roda


Hal 13

pemutarnya (Gambar 1.10). Pada umumnya untuk eretan memanjang memilki ketelitian skala garis ukurnya lebih kasar bila dibandingkan dengan ketelitian skala garis ukur pada eretan melintang, yaitu antara 0,1 s.d 0,5 mm dan untuk eretan melintang antara 0,01 s.d 0,05 mm. Skala garis ukur (noniuos)ini diperlukan untuk dapat mencapai ukuran suatuproduk dengantoleransi dan suaian yang terdapat pada gambar kerja.

Gambar 12Nonius pada roda pemutar eretan memanjang dan melintang

Gerakan secara otomatis eretan memanjang dan eretan melintang, karena adanya poros pembawa dan poros transportiryang dihubungkan secara mekanik dari gear box pada kepala tetap menuju gear box mekanik pada eretan. Pada gear box mekanik eretan, dihubungkan melalui transmisi dengan beberapa tuas/handel dan roda pemutar yang masing memilki fungsi yang berbeda.

e) Poros Transportir dan Poros Pembawa Poros transportir adalah sebuah poros berulir berbentuk segi empat atau trapesium dengan

jenis ulir whitehworth (inchi) atau metrik (mm),

berfungsi untuk membawa eretan pada waktu pembubutan secara otomatis, misalnya pembubutan arah memanjang/melintang dan ulir. Poros transporter untuk mesin bubut standar pada umumnyakisar ulir transportirnya antara dari 6 ÷ 8 mm.


Hal 14

Poros pembawa adalah poros yang selalu berputar untuk membawa atau mendukung jalannya eretan dalam proses pemakanan secara otomatis. Poros transportir dan poros pembawa dapat dilihat pada (Gambar 1.11)

Poros Transportir

Poros Pembawa

Gambar 13Poros transporter dan proros pembawa eretan

f) Tuas/Handel Tuas/ handel pada setiap mesin bubut dengan merk atau pabrikanyang berbeda, pada umumnya memiliki posisi/letak dan cara penggunaannya. Maka dari itu, didalam mengatur tuas/handel pada setiap melakukan proses pembubatan harus berpedoman pada tabel-tabel petunjuk pengaturan yang terdapat pada mesin bubut tersebut (Gambar 1.2)


Hal 15

Gambar 14Tuas pengatur kecepatan dan pengubah arahputaran transportir

g) Penjepit/Pemegang Pahat (Tools Post) Penjepit/pemegang pahat (Tools Post)digunakan untuk menjepit atau memegang pahat. Bentuknya atau modelnyasecara garis besar ada dua macam yaitu, pemegang pahat standar danpemegang dapat dosetel(justable tool poss).  Pemegang pahat standar Pengertian rumah pahat standar adalah, didalam mengatur ketinggian pahat bubut harus dengan memberi ganjal sampai dengan ketinggiannya tercapai dan pengencangan pahat bubut dilakukan dengan dengan cara yang standar, yaitu dengan mengencangkan baut-baut yang terdapat pada pemegang pahat. Pemegang pahat standar, bila dilihat dari dudukannya terdapat dua jenis yaitu, dudukan pahat satu dan empat (Gambar 1.13). Pemegang pahat dengan dudukan satu, hanya dapat digunakan untuk mengikat/menjepit pahat bubut sebanyak satu buah, sedangkan pemegang pahat dengan dudukan empatdapat digunakan untuk mengikat/menjepit pahatsebanyak


Hal 16

empat

buah

sekaligus,

sehinggabila

dalam

proses

pembubutan

membutuhkan beberapa bentuk pahat bubut akan lebih praktis prosesnya bila dibandingkan menggunakan pemegang pahat dudukan satu.

Gambar 15Penjepit pahat standar  Pemegang Pahat Dapat disetel(Justable Tooll Post) Pengertian rumah pahat dapat disetel adalah, didalam mengatur ketinggian pahat bubut dapat disetel ketinggiannya tanpa harus memberI ganjal, karena pada bodi pemegang pahat sudah terdapat dudukan rumah pahat yang desain konstruksinya disertai kelengkapan mekanik yang dengan mudah dapat menyetel, mengencangkan dan mengatur ketinggian pahat bubut. Jenis pemegang pahat dapat disetel ini bila dilihat dari

konstruksi

dudukan rumah pahatnya terdapat dua jenis yaitu,pemegang pahat dapat disetel dengan dudukan rumah pahat satu buah (Gambar 1. 14) dan pemegang pahat dapat disetel dengan dudukan rumah lebih dari satu/ multi (Gambar 1.15).

Gambar 16Pemegang pahat dapat disetel dengan dudukan rumah pahat satu buah


Hal 17

Gambar 17Beberapa jenis pemegang pahat dapat disetel dengandudukan rumah pahat lebih dari satu

Untuk jenis pemegang pahat dapat disetel dengan dudukan rumah pahat satu buah, karena hanya terdapat dudukan rumah pahat satu buahapabila ingin mengganti jenis pahat yang lain harus melepas terlebih dahulu rumah pahat yang sudah terpasang sebelumya. Sedangkan untuk jenis pemegang pahat dapat disetel dengan dudukan rumah pahat lebih dari satu (multi), pada rumah pahatnya dapat dipasang dua buah atau lebih rumah pahat, sehingga apabila dalam proses pembubutan memerlukan beberapa jenis pahat bubut

akan lebih mudah dan praktis dalam

menggunakannya, karenatidak harus melepas/membongkar pasang rumah pahat yang sudah terpasang sebelumnya.

c. Pelengkapan Mesin Bubut Standar Pada mesin bubut standar terdapat beberapa alat perlengkapan mesin diantaranya: alat pencekam/pengikat, alat pembawa, alat penahan/penyangga dan alat bantu pengeboran.


Hal 18

a) Alat Pencekam/Pengikat Benda Kerja Alat pecekam benda kerja pada mesin bubut standar terdapat beberapa buah diantaranya:  Cekam (Chuck) Cekam adalah salahsatu alat perlengkapan mesin bubutyang fungsinya untuk menjepit/mengikat benda kerja pada proses pembubutan.Jenis alat ini apabiladilihat dari gerakan rahangnya dapat dibagi menjadi dua jenis yaitu, cekam sepusat (self centering chuck) dan cekam tidak sepusat (independent chuck). Pengertian cekam sepusat adalah, apabila salahsatu rahang digerakkan maka keseluruhan rahang yang terdapat pada cekam akan bergerak bersama-sama menuju atau menjaui pusat sumbu. Maka dari itu, cekam jenis ini sebaiknya hanya digunakan untuk mencekam benda kerja yang benar-benar sudah silindris. Cekam jenis ini rahangnya ada yang berjumlah tiga (3 jaw chuck) , empat (4 jaw chuck) dan enam (6 jaw chuck)seperti yang terlihat pada (Gambar 1.16).

Gambar 18Cekam rahang tiga, empat dan enam sepusat (self centering chuck) Sedangkan pengertian cekam tidak sepusat adalah, masing-masing rahang dapat digerakkan menuju/ menjaui pusat dan rahang lainnya tidak mengikuti. Maka jenis cekam ini digunakan untuk mencekam bendabenda yang tidak silindris atau tidak beraturan, karena lebih mudah disetel kesentrisannya dan juga dapat digunakan untuk mencekam benda kerja yang akan dibubut eksentrik atau sumbu senternya tidak sepusat. Jenis cekam ini pada umunya memilki rahang empat (Gambar 1.17).


Hal 19

Gambar 19Cekam rahang empat tidak sepusat(independent chuck).

Untuk jenis cekam yang lain, rahangnya ada yang berjumlah dua buah yang diikatkan pada rahang satu dengan yang lainnya, tujuannya agar rahang pada bagian luar dapat dirubah posisinya sehingga dapat mencekam benda kerja yang memilki diameter relatif besar (Gambar 1.17). Caranya yaitu dengan melepas baut pengikatnya,baru kemudian dibalik posisinya dan dikencangkan kembali. Hati-hati dalam memasang kembali rahang ini, karena apabila pengarahnya tidak bersih, akan mengakibatkan rahang tidak tidak sepusat dan kedudukannya kurang kokoh/kuat.

Gambar 20Cekam dengan rahang dapat balik posisinya.

Selain jenis cekam yang telah disebutkan diatas, masih ada jenis cekam lain yiatu cekam yang memiliki rahang dengan bentuk khusus. Cekam ini digunakan untuk mengikat benda kerja yang perlu pengikatan dengan cara yang khusus (gambar 1.18).


Hal 20

Gambar 21Cekam dengan rahang Untuk pekerjaan khusus

Cekam pada saat digunakan harus dipasang pada spindel mesin. Cara pemasangannya tergantung dari bentuk dudukan/pengarah pada spindel mesin dan cekam. Keduanya harus memilki bentuk yang sama, sehingga bila dipasangkan akan stabil dan presisi

kedudukannya. Bentuk

dudukan/pengarah pada spindel pada umumnya ada dua jenis yaitu, berbentuk ulir dan tirus (Gambar 1.19). Cekam terpasang pada spindel mesin dapat dilihat pada (Gambar 1.20).

Gambar 22Bentuk dudukan/pengarah pada spindel mesin bubut


Hal 21

Gambar 23Cekam terpasang pada spindel mesin  Cekam Kolet (Collet Chuck) Cekam kolet adalah salahsatu kelengkapan mesin bubut yang berfungsi untuk menjepit/mencekam benda kerja yang memilki permukaan relatif halus dan berukuran kecil. Pada mesin bubut standar, alat ini terdapat tiga bagian yaitu:kolet (collet), dudukan/rumah kolet (collet adapter) dan batang penarik(drawbar)terlihat pada (Gambar 1.21).Bentuk lubang pencekam pada kolet ada tiga macam diantaranya, bulat, segi empat dan segi enam (Gambar 1.22).

Gambar 24Cekam kolet dengan batang penarik


Hal 22

Gambar 25.Macam-macam bentuk kolet

Pemasangan kolet dengan batang penarik pada spindel mesin bubut harus dillakukan secara bertahap yaitu, pertama: pasang dudukan/rumah kolet pada spindel mesin (kedua alat harus dalam keadaan bersih), kedua: pasang kolet pada dudukan/rumah kolet (kedua alat dalam keadaan bersih), ketiga: pasang batang penarik pada sipindel dari posisi belakang, selanjutnya kencangkan secara perlahan dengan memutar rodanya kearah kanan atau searah jarum sampai kolet pada posisi siap digunakan untuk menjepit/mengikat

benda

kerja

(kekencangannya

hanya

sekedar

mengikat kolet) - (Gambar 1.23). Bila kolet akan digunakan, caranya setelah benda kerja dimasukkan pada lubang kolet selanjutnya kencangkan hingga benda kerja terikat dengan baik (Gambar1,24)

Gambar 26. Pemasangan kolet pada spindel mesin bubut


Hal 23

Gambar 27. Pemasangan benda kerja pada kolet b) Alat Pembawa Yang termasuk alat pembawa pada mesin bubut adalah, pelat pembawa dan pembawa (lathe doc).  Pelat Pembawa Jenis pelat pembawa ada dua yaitu, pelat pembawa permukaan bertangkai (driving plate) danpelat pembawa permukaan rata(face plate) – (gambar1.25).Konstruksi pelat pembawa berbentuk bulat dan pipih,berfungsi untuk memutar pembawa(lathe-dog) sehingga benda kerja yang terikat akan ikut berputar bersamaspindel mesin (Gambar 1.26).

Gambar 28. Pelat pembawa permukaan bertangkai dan Pelat pembawa rata


Hal 24

Gambar 29. Penggunan pelat pembawa bertangkai dan berlalur pada proses pembubutan Untuk jenis pembawa permukaan rata (face plate) selain digunakan sebagai pembawa lathe dog, alat ini juga dapat digunakan untuk mengikat benda kerja yang memerlukan pengikatan dengan cara khsus (Gambar 1.27).

Gambar 30.Pengikatan benda kerja pada pelat pembawa

 Pembawa(Late-dog) Pembawa (late-dog)pada mesin bubut secara garis besar ada duajenis yaitu, pembawa berujung lurus(Gambar1.28) dan pembawa berujung bengkok (Gambar1.29).Fungsi alat ini adalah untuk membawa benda kerja agar ikut berputar bersama spindel mesin.


Hal 25

Gambar 31.Pembawa(late-dog) berujung lurus

Gambar 32.Pembawa(late-dog) berujung bengkok

Didalam

penggunaannya,

pembawa

berujung

lurus

digunakan

berpasangan dengan plat pembawa permukaan bertangkai (Gambar 1.30) dan pembawa berujung bengkok digunakan berpasangan dengan plat pembawa beralur atau cekam mesin (Gambar1.31).Caranya benda kerja dimasukkan kedalam lubang pembawa, kemudian diikat/dijepit dengan baut yang ada pada pembawa tersebut, sehingga akan dapat berputar bersama-sama dengan spindel mesin. Pembubutan dengan cara ini dilakukan apabila dikehendaki membubut menggunakan diantara dua senter.


Hal 26

Gambar 33Penggunaan pembawa berujung lurus

Gambar 34.Penggunaan pembawa berujung bengkok


Hal 27

c) Alat Penahan Benda Kerja Alat penahan benda kerja pada mesin bubut standar ada dua yaitu: penyangga dan senter (senter tetap/mati dan senter putar).  Penyangga/Penahan Penyangga adalah salah satu alat pada mesin bubut yang digunakan untuk menahan benda kerja yang memilki ukuran relatif panjang. Benda kerja yang berukuran panjang, apabila dilakukan proses pembubutan bila tidak dibantu penyangga,kemungkinan diameternya akan menjadi elips/oval, tidak silindris dan tidak rata karena terjadi getaran akibat lenturan benda kerja.Penyangga pada mesin bubut ada dua macam yaitu, penyangga tetap (steady rest) – (Gambar1.31), dan penyangga jalan (follower rest) – (Gambar1.32).

Gambar 35.Macam-macam bentuk penyangga tetap

Gambar 36Macam-macam bentuk penyangga tetap


Hal 28

Penggunaan penyangga tetap, dipasang ataudiikat pada alas/meja mesin, sehingga kedudukannya dalam keadaan tetap tidak mengikuti gerakan eretan (Gambar 1.33). Untuk penyangga jalan, pemasangannya diikatkan pada eretan memanjang sehingga pada saat eretannya digerakkan maka penyangga jalan mengikuti gerakan eretan tersebut (Gambar 1.34).

Gambar 37. Penggunaan penyangga tetap

Gambar 38Penggunaan penyangga jalan  Senter Senter (Gambar 1.35) terbuat dari baja yang dikeraskan dan digunakan untuk mendukung benda kerja yang akan dibubut. Ada dua jenis senter yaitu senter tetap/mati (senter yang posisi ujung senternya diam tidak berputar pada saat digunakan) dan senter putar (senter yang posisi ujung senternya selalu berputar pada saat digunakan.


Hal 29

Kedua jenis senter ini ujung pada bagian tirusnyamemiliki sudut 60, dan bila digunakan pemasangannya pada ujung kepala lepas (Gambar 1.35).

Gambar 39. Senter tetap dan senter putar

Gambar 40. Pemasangan senter tetap dan senter putar pada kepala lepas

Mengingat senter tetappada saat digunakan tidak ikut berputar (akan selalu terjadi gesekan pada ujung senternya), maka untuk menjaga agar tidak cepat aus harus sering diberi pelumas (oli/stempet/grease).

d) Alat Bantu Pengeboran Yang dimaksud alat bantu pengeboranadalah alat yang digunakan untuk mengikat alat potong bor termasukrimer, konterbor, dan kontersing pada proses pembubutan. Bila dilihat dari system penguncian/pecekamannya, alat tersebut ada dua jenis yaitu, cekam bor dengan kunci (Gambar 1.36)dan cekam bor tanpa pengunci (keyless chuckdrill) - (Gambar 1.37). Cara menggunakan cekam bor dengan kunci adalah, untuk mengencangkan mulut rahangnyaharus dibantu dengan alat bantu yaitu kunci cekam bor. Sedangkan untuk cekam bor tanpa kunci caranya menggunakannya adalah, untuk mengencangkan mulut rahangnya tidak menggunakan alat bantu kunci cekam bor, cukup hanya memutar rumah rahangnya dengan


Hal 30

tangan.Penggunaan kedua alat ini pada mesin bubut, harus dipasang pada kepala lepas (Gambar 1.38).

Gambar 1.36. Cekam bor dengan pengunci

Gambar 41. Cekam bor tanpa pengunci

Gambar 42Pemasangancekam bor

d. Spesifikasi/UkuranMesin Bubut Standar Spesifikasi mesin bubut standar termasuk jenis mesin bubut lainnya, yang paling utama ditentukan oleh seberapa panpanjangnya jarak antara ujung senter


Hal 31

kepala lepas dan ujung senter kepala tetap dan tinggi jarak antara pusat senter dengan meja mesin (Gambar 1.39). Misalnya panjang mesin 2000 mm, berarti eretan memanjangnya hanya dapat digerakkan/digeser sepanjang 2000 mm. Untuk tinggi mesin bubut,misalnya 250 mm, berarti mesin bubut tersebut hanya mampu membubut benda kerja maksimum berdiameter 250x2= 500 mm. Namun demikian ada beberapa mesin bubut standar, yang pada mejanya didesain berbeda yaitu pada ujung meja didekat spendel mesin/kepala tetap konstruksi dibuat ada sambungannya, sehingga pada saat membubut benda kerja berdiameter melebihi kapasitas mesin sambungan mejanya tinggal melepas (bedah perut).

Gambar 43.Spesifikasi utama mesin bubut

Untuk pembelian mesin bubut standar yang barudata spesifikasi lainnya harus lengkap,karena apabila tidak lengkap secara keseluruhan bisa saja mesin mesin bubut yang dibeli tidak memiliki spesifikasi yang standar atau tidak sesuai dengan yang diharapkan.Contoh data spesifiksi mesin bubut secara lengkap dapat dilihat pada (Tabel 1.1).


Hal 32

Tabel 1 Data spesifikasi mesin bubut

b. Rangkuman Fungsi Mesin Bubut Standar: Mesin bubut standar berfungsi untuk membuat/memproduksi benda-benda berpenampang

silindris,

diantaranya

dapat

membubut

poros

lurus,

menchamper, mengalur, mengulir, mengebor, memperbesar lubang, mereamer, mengkartel, memotong dll. Bagian Utama Mesin Bubut Standar: Bagian utama mesin bubut bubut diantaranya: Kepala tetap, kepala lepas, alas/meja mesin, eretan transportir, sumbu utama, tuas, pelat tabel, dan penjepit pahat.  Kepala tetap, berfungsi sebagai dudukan beberapa perlengkapan mesin bubut diantaranya: cekam (chuck), kollet, senter tetap, atau pelat pembawa rata (face plate) dan pelat pembawa berekor (driving plate)


Hal 33

 Kepala lepas, digunakan sebagai dudukan senter putar (rotary centre), senter tetap, cekam bor (chuck drill) dan mata bor bertangkai tirus yang pemasanganya dimasukkan pada lubang tirus (sleeve) kepala lepas.  Alas/meja mesin, digunakan sebagai tempat kedudukan kepala lepas, eretan, penyangga diam (steady rest) dan merupakan tumpuan gaya pemakanan pada waktu pembubutan.  Eretan (carriage),terdiri dari tiga bagian/elemen diantaranya, eretan memanjang, eretan melintang dan eretan atas. - Eretan memanjang (longitudinal carriage), berfungsi untuk melakukan gerakan pemakanan arah memanjang mendekati atau menajaui spindle mesin, secara manual atau otomatis sepanjang meja/alas mesin dan sekaligus sebagai dudukan eretan melintang. - Eretan melintang (cross carriage),befungsi untuk melakukan gerakan pemakanan arah melintang mendekati atau menjaui sumbu senter, secara manual/otomatis dan sekaligus sebagai dudukan eretan atas. - Eretan atas (top carriage), berfungsi untuk melakukan pemakanan secara manualkearah sudut yang dikehendaki sesuai penyetelannya.  Poros Transportir dan Poros Pembawa - Poros transportir adalah sebuah poros berulir berbentuk segi empat atau trapesium dengan

jenis ulir whitehworth (inchi) atau metrik (mm),

berfungsi untuk membawa eretan pada waktu pembubutan secara otomatis, misalnya pembubutan arah memanjang/melintang dan ulir. - Poros pembawa adalah poros yang selalu berputar untuk membawa atau mendukung jalannya eretan dalam proses pemakanan secara otomatis.  Tuas/Handelterdiri pada mesin bubut standar terdiri dari beberapa daintaranya, tuas pengatur putaran mesin, kecepatan pemakanan dan pembalik arah putaran.  Penjepit/pemegang pahat (Tools Post)digunakan untuk menjepit atau memegang pahat. Perlengkapan Mesin Bubut Standar:


Hal 34

Perlengkapan mesin bubut diantaranya,Alat pecekam benda kerja, alat pembawa , alat penyangga/penahan dan alat bantu pengeboran.  Alat pecekam benda kerja Alat pecekam benda kerjaterdiri dari cekam (chuck) dancekam kolet (collet chuck). - Cekam

adalah

salahsatu

alat

perlengkapan

mesin

bubutyang

penggunaannya dipasang pada spindle utama mesin, digunakan untuk menjepit/mengikat benda kerja pada proses pembubutan. - Cekam kolet adalah salahsatu kelengkapan mesin bubut yang berfungsi untuk menjepit/mencekam benda kerja yang memilki permukaan relatif halus dan berukuran kecil.  Alat pembawa Yang termasuk alat pembawa pada mesin bubut adalah, pelat pembawa dan pembawa (lathe doc). Jenis pelat pembawa ada dua yaitu, pelat pembawa permukaan bertangkai (driving plate) danpelat pembawa permukaan rata (face plate). Konstruksi pelat pembawa berbentuk bulat dan pipih,berfungsi untuk memutar pembawa(lathe-dog) sehingga benda kerja yang terikat akan ikut berputar bersamaspindel mesin.  Alat penyangga/penahan Alat penahan benda kerja pada mesin bubut standar ada dua yaitu: penyangga dan senter (senter tetap/mati dan senter putar). - Penyangga adalah salah satu alat pada mesin bubut yang digunakan untuk menahan benda kerja yang memilki ukuran relatif panjang. Alat ini ada dua jenis yaitu, penyangga tetap (steady rest) dan penyangga jalan (follow rest). Penggunaan penyangga tetap, dipasang atau diikat pada alas/meja

mesin, sehingga kedudukannya dalam keadaan tetap tidak

mengikuti gerakan eretan. Untuk penyangga jalan, pemasangannya diikatkan pada eretan memanjang sehingga pada saat eretannya digerakkan maka penyangga jalan mengikuti gerakan eretan tersebut. - Senter digunakan untuk mendukung benda kerja yang akan dibubut. Ada dua jenis senter yaitu senter tetap/mati (senter yang posisi ujung


Hal 35

senternya diam tidak berputar pada saat digunakan) dan senter putar (senter yang posisi ujung senternya selalu berputar pada saat digunakan  Alat bantu pengeboran Yang dimaksud alat bantu pengeboran adalah alat yang digunakan untuk mengikat alat potong bor termasuk rimer, konterbor, dan kontersing pada proses pembubutan. Ada dua jenis yaitu, cekam bor dengan kunci dan cekam bor tanpa pengunci (keyless chuck drill).  Spesifikasi mesin bubut standar Dimensi mesin bubut ditentukan oleh panjang jarak antara ujung senter kepala lepas dengan senter kepala tetap dan tinggi antara meja mesin dengan senter tetap. c. Tugas Tugas Pertama: Amati proses pembubutan sebagaimana gambar dibawah. Selanjutnya jelaskan apa saja yang dapat dilakukan proses pembubutan apa saja yang dapat dilkukan pada mesin bubut standar.

Tugas Kedua: Amati gambar bagian-bagian mesin yang terdapat pada tabel dibawah, selanjutnya sebutkan nama dan jelaskan fungsi atau kegunaannya.


Hal 36

Tabel 2 Bagian bagian Mesin No

Gambar Bagianbagian Mesin Bubut Standar

Nama Bagian

Fungsi

1.

2.

3.

4.

5.

6.

7.

Tugas Ketiga: Amati gambar perlengkapan mesin bubut sebagaimana terdapat pada


Hal 37

tabel dibawah, selanjutnya sebutkan nama dan jelaskan fungsi atau kegunaannya. Tabel 3 Perlengkapan Mesin Bubut No

Gambar Perlengkapan Mesin Bubut Standar

Nama Perlengkapan

Funsgsi Perlengkapan

1.

2.

3.

4.

5.

6.

7.


Hal 38

8.

9.

10.

11.

12.

13.

14.

15.


Hal 39

16.

Tugas Keempat Amati mesin bubut berikut spesifikasinya pada gambar dibawah. Selanjutnya jelaskan dengan singkat spesifikasi utama pada mesin bubut standar.

d. Test Formatif Pilihan Ganda: Jawablah soal dibawah ini dengan memilih salah satu jawaban yang dianggap paling benar dengan memberi tanda (X). 1. Fungsi utama mesin bubut standar adalah untuk… a. Membelah b. Mengalur c. Menyetik d. Menggerinda 2. Yang bukan fungsi utama mesin bubut standar adalah …


Hal 40

a. Menchamper b. Memfacing c. Mengulir d. Membentuk 3. Yang bukan termasuk bagian utama mesin bubut adalah…. a. Kepala lepas b. Kepala tetap c. Senter tetap d. Eretan 4. Bagian utama mesin bubut yang berfungsi sebagai dudukan rumah pahat adalah…. a. Eretan atas b. Eretan melintang c. Eretan memanjang d. Eretan 5. Yang bukan termasuk perlengkapan mesin bubut adalah…. a. Pelat pembawa b. Kolet c. Eretan memanjang d. Cekam 6. Perlengkapan mesin bubut yang berfungsi sebagai pengikat benda kerja yang berukuran relatif kecil dan permukaannya halus adalah…. a. Pelat pembawa b. Kolet c. Eretan penyangga d. Cekam 7. Follow rest pada mesin bubut berfungsi sebagai … a. Penahan benda kerja yang dipasang diam pada meja b. Penahan benda kerja yang bergerak mengikuti eretan melintang c. Penahan benda kerja yang dipasang pada ujung benda kerja d. Penahan benda kerja yang bergerak mengikuti eretan memanjang 8. Steady rest pada mesin bubut berfungsi sebagai …


Hal 41

a. Penahan benda kerja yang bergerak mengikuti eretan melintang b. Penahan benda kerja yang dipasang pada ujung benda kerja c. Penahan benda kerja yang dipasang diam pada meja d.

Penahan benda kerja yang bergerak mengikuti eretan memanjang

9. Keuntungan/kelebihan pencekaman benda kerja dengan independent chuck dari pada self centering chuckadalah.... a. Dapat distel kesentrisannya b. Dapat dipasang lebih mudah c. Lebih presisi/baik hasilnya d. Lebih mudah penyayatannya 10. Yang menjadi acuan dalam menentukan dimensi mesin bubut … a. Panjang jarak antara ujung pusat senter kepala lepas dengan ujung pusat senter kepala tetap dan tinggi jarak antara pusat senter dengan eretan memanjang b. Panjang jarak antara ujung pusat senter kepala lepas dengan ujung pusat senter kepala tetap dan tinggi jarak antara pusat senter dengan eretan lintang c. Panjangjarak antara ujung pusat senter kepala lepas dan ujung pusat senter kepala tetap dan tinggi jarak antara pusat senter kepala tetap dengan bodi mesin d. Panjang jarak antara ujung pusat senter kepala lepas dengan ujung pusat senter kepala tetap dan tinggi jarak antara pusat senter dengan meja mesin


Hal 42

A. Kegiatan Belajar 2– Alat PotongPada Mesin Bubut a. Tujuan Pembelajaran Setelah mempelajari materi ini, dengan melalui mengamati, menanya, pengumpulan data, mengasosiasi dan mengkomunikasikan, peserta didik dapat: a. Mendifinisikan alat potong b. Mengidentifikasi bahan/ materialalat potong c. Menjelaskan proses pembuatan alat potong d. Mengidentifikasi sifat bahan/ materialalat potong e. Memilih bahan/ materialalat potong f. Mengidentifikasi macam-macam alat potong pada mesin bubut g. Mengidentifikasi macam-macam pahat bubut h. Menjelaskan geometris pahat bubut i. Mengetahui perubahan geometeri pahat bubut j. Mengidentifikasi macam-macam kerusakan pahat bubut k. Menentukan alat potong sesuai tuntutan pekerjaan

3. Uraian Materi Sebelum mempelajari materi alat potong pada mesin bubut, lakukan kegiatan sebagai berikut: Pengamatan: Silahkanmengamati beberapa benda kerja/ komponen hasil pembubutan yang terdapat pada (Gambar 2.1)atau objek lain sejenis disekitar anda. Selanjutnya


Hal 43

sebutkan dan jelaskan, alat potong apa saja yang digunakan untuk membentuk/ memproses komponen tersebut pada mesin bubut.

Gambar 44. Benda kerja/ komponen hasil pembubutan

Menanya: Apabila anda mengalami kesulitandalam menyebutkan nama dan fungsi alat potongyang digunakan untuk membentuk/ memproses komponen-komponen tersebut, bertanyalah/ berdiskusi/ berkomentar kepada sasama temanatau guru yang sedang membimbing anda. Mengekplorasi: Kumpulkan data secara individu atau kelompok,terkait nama dan fungsi alat potong yang digunakan untuk membentuk/ memproses komponen-komponen tersebutmelalui: benda konkrit, dokumen, buku sumber, atau hasil eksperimen. Mengasosiasi: Selanjutnya katagorikan/ kelompokkan masing-masing alat potongtersebut berdasarkan fungsi dan jenisnya. Apabila anda sudah melakukan pengelompokan, selanjutnya jelaskan bagaimana cara penggunaannya. Mengkomunikasikan: Presentasikan hasil pengumpulan data-data anda, terkait dengan alat potong yang digunakan untuk membentuk/ memproses komponen-komponen tersebut pada mesin bubut, dan selanjutnya buat laporannya.

a. Alat Potong Pada Mesin Bubut


Hal 44

Pada kegiatan produksi di industri manufaktur yang menggunakan fasilitas mesin perkakas, alat potong merupakan salahsatu jenis alat yangmutlak diperlukan untuk melakukan proses produksinya. Berbagi macam dan bentuk alat potong yang digunakan sesuai dengan hasil produkyang diinginkan. Alat potong berfungsi untuk menyayat/memotong benda kerja sesuai dengan tuntutan bentuk dan ukuran pada gambar kerja. Pada proses pembubutan ada beberapa jenis alat potong yang digunakan diantaranya: senter bor/centre drill, mata bor/drill, konter bor, reamer, konter sing, pahat bubut dll. Hasil produk pada proses pemesinan bubut sangatdipengaruhi oleh kondisi dan geometris alat potong yang digunakan, yang proses penyayatnya/pemotongan dapat dapat dilkukan dengan cara gerak memanjang, melintang atau menyudut tergantung pada hasil bubutan yang diinginkan 1) Macam Alat Potong Pada Mesin Bubut Selain pahat bubut, terdapat bebeberapa macam alat potong yang digunakan pada mesin bubut diantaranya: a) Bor Senter (Centre drill) Bor senter adalah salah satu alat potong pada mesin bubut yang berfungsi untuk membuat lubang senter pada ujung permukaan benda kerja. Jenis bor senter ada tiga yaitu:bor senter standar (standar centre driil), bor senterdua mata sayat (safety type centre drill) dan bor senter mata sayat radius (radius form centre drill).  Bor senter standar (Standard centre drill): Bor senter standarmemilikisudut mata sayat pengarahsebesar 60º, sehingga hasil lubang senter yang dibuat memilki sudut yang sama dengan sudut mata sayatnya. Bor senter jenis ini memiliki dua ukuran, yaitu bor senter standarpanjang normal (Gambar 2.2) dan bor senter ekstra pendek/panjang (Gambar 2.3).


Hal 45

Gambar 45. Bor senter standarpanjang normal

Gambar 46. Bor senter standar ekstra pendek dan panjang  Bor senter mata sayat bertingkat Bor senter mata sayat (Gambar 2.5),fungsinya sama dengan senter bor standar yaitu untuk membuat lubang senter bor yang memilki sudut pengarah senter 60º. Perbedaannya adalah apabila pada saat membuat lubang senter bor diperlukan hasil lubang senternya bertingkat setelah bidang tirusnya, maka dapat digunakan senter bor jenis ini.

Gambar 47Bor Senter dua mata sayat pengaman (safety type centre drill)  Bor Senter bentuk radius/ Radius form centre drill Bor senter bor bentuk radius (Radius form centre drill) – (Gambar 2.6),memilki mata sayat berbentuk radius. Sehingga sehingga hasil lubang senter yang dibuat memilki profil yang sama dengan sudut mata sayatnya yaitu berbentuk radius.Kelebihan lubang senter bor bentuk


Hal 46

radius ini adalah, apabila membubut diantara dua senter yang diperlukan pergeseran kepala lepas realtif besar, bidang lubang senter maupun senter tetap/ senter putar lebih aman karena bidang singgung pada lubang senter relatif lebih kecil bila dibandingkan dengan lubang senter bor bentuk standar. Hasil pembuatan lubang senter bor bentuk radius dapat dilihat pada (Gambar 2.7).

Gambar 48.Bor senter bentuk radius dan hasilnya

Penggunaan senter bor pada proses pembubutan harus pasang atau diikat dengan cekam bor (drill chuck) yang dipasang pada kepala lepas. Pemasangan senter drill dan hasilnya pada proses pembubutan dapat dilihat pada (Gambar 2.7).

Gambar 49. Pemasangan senter bor pada mesin bubut dan hasilnya


Hal 47

Untuk megetahui standar ukuran diameter bodi dan diameter ujung bor senter dalam satuan mmdapat dilhat pada tabel 2.1.

Tabel 2. 1 Standar ukuran diameter bodi &diameter ujung bor senter (mm)

No. 1.

Diameter Bodi / Body Diameter (mm) 3.15

Diameter Ujung Bor Senter/ Drill Point Diameter (mm) 1.0

2.

4.0

1.5

3.

5.0

2.0

4.

6.3

2.5

5.

8.0

3.15

6.

10.0

4.0

7.

12.5

5.0

8.

16.0

6.3

9.

19.0

8.0

Hal lain yang penting diketahui bahwa,jenis senter bor yang sering digunakan dilingkungan industri manufatur maupun pendidikan adalah senter bor standar dan senter bor bentuk radius.

b) Mata Bor(TwistDrill) Mata bor adalah salah satu alat potong pada mesin bubut yang berfungsi untuk membuat lubang pada benda pejal. Dalam membuat diameter lubang bor dapat disesuaikan dengan kebutuhan, yaitu tergantung dari diameter mata bor yangdigunakan.  Pengelompokan mata bor berdasarkan tangkai Pengelompokan mata bor berdasarkan tangkai, dapat dibagi menjadi dua jenis yaitu, pertama: mata bor tangkai lurus (Gambar 2.8) yang pengikatanya menggunakan cekam bor/drill chuck (Gambar 2.9), dan kedua:mata bor tangkai tirus (Gambar 2.10)yang pengikatanya


Hal 48

dimasukan pada lubang tirus kepala lepas (Gambar 2.11). Apabila pada saat digunakan ukuran tangkai tirusnya lebih kecil dari pada lubang tirus kepala lepas, dapat ditambah dengan menggunakan sarung pengurang. Selain itu perlu diketahui bahwa, untuk mata bor tangkai tirus pada umumnya menggunakan standar tirus morse/morse taper(MT)yaitu mulai dari MT 1 ÷ 6.

Gambar 50. Mata bor tangkai lurus

Gambar 51. Pengikatan mata bor dengan cekam bor pada proses pembubutan

Gambar 52. Mata bor tangkai tirus


Hal 49

Pada saat penggunaan mata bor tangkai tirus yang memiliki ukuran tangkai lebih kecil dari pada lubang tirus pada kepala lepas, maka harus menggunakan alat tambahan yang disebut sarung pengurang (drill sleeve) (Gambar 2.11)

Gambar 53. Sarung pengurang bor (drill sleeve) dan  Pengelompokan mata bor berdasarkan spiral Apabila dilihat spiralnya mata bor terbagi menjadi tiga yaitu, pertama:mata bor spiral normal/normal spiral drill (Gambar 2.12) digunakan

untuk

mengebor

baja

lunak,kedua:mata

borspiral

panjang/slow spiral drill(Gambar 2.13) digunakan untuk mengebor baja keras dan ketiga: mata bor spiral pendek/quick spiraldrill (Gambar 2.14) digunakan untuk mengebor baja liat.

Gambar 54. Mata bor spiral normal/normal spiral

Gambar 55. Mata borspiral panjang/slow spiral

Gambar 56. Mata bor spiral pendek/quick spiral


Hal 50

 Bagian-bagian Mata Bor: Bagian-bagian mata bor dilihat dari bodinya dapat dilihat pada (Gambar 1.25), dan bagian-bagian mata bor dilihat dari mata sayat dan sudut bebasnya dapat dilihat pada (Gambar 1.16).

Gambar 57.Bagian-bagian mata bordilihat dari bodinya

Gambar 58. Bagian-bagian mata bor dilihat dari mata sayatnya c) Kontersing(Countersink) Kontersing (Countersink) adalah salahsatu alat potong pada mesin bubut yang berfungsi untuk membuat champer pada ujung lubang agar tidak tajam atau untuk membuayt champer pada ujung lubang untuk membenamkan kepala baut berbentuk tirus.


Hal 51

Sesuai kebutuhan pekerjaan dilapangan apabila dilihat dari tangkainya terbagi menjadi dua yaitu, kontersing tangkai lurusdan kontersing tangkai tirusdan apabila dilihat dari sisi jumlah mata sayatnya kontersink terbagi menjadi eman jenis yaitu, jumlah mata sayat satu, mata sayat dua, mata sayat tiga, mata sayat empat, mata sayat lima dan mata sayat enam. Sedangkan apabila dilihat dari sudut mata sayatnya, kontersing terbagi menjadi enam jenis juga yaitu, kontersing sudut mata sayat 60º, 82º, 90º, 100º dan 120º. Apabila dilihat dari tangkainya, kontersing dapat dibagi menjadi dua jenis yaitu kontersing tangkai lurus dan kontersing tangkai tirus:  Kontersing tangkai lurus: Kontersingtangkai lurus (Gambar 2.17), pada saat digunakan untuk proses pembubutan penggikatanya dipasang pada cekam bor/ drill chuck sebagaimana pengikatan pada proses pengeboran dengan bor tangkai lurus.

Gambar 59. Kontersingtangkai lurus  Kontersing tangkai tirus: Kontersingtangkai tirus (Gambar 2.18), pada saat digunakan untuk proses pembubutan penggikatanya dipasang pada lubang sleave kepala lepas sebagaimana pengikatan pada proses pengeboran dengan bor tangkai tirus. Apabila tirus tangkangkainya terlalu kecil dapat ditambah dengan sarung pengurang. Sebagaimana mata bor tangkai tirus, kontersing tangkai tirus pada umumnya menggunakan standar tirus morse/ morse taper (MT)yaitu mulai dari MT 1 ÷ 6.


Hal 52

Gambar 60. Kontersingtangkai lurus

Apabila dilihat dari jumlah mata sayatnya, kontersing dapat dibagi menjadi enam jenis yaitu: kontersing mata sayat satu, kontersing mata sayat dua, kontersing mata sayat tiga, kontersing mata sayat empat, kontersing mata sayat lima, dan kontersing mata sayat enam.  Kontersing mata sayat satu: Kontersingmata sayat satu (Gambar 2.19), memiliki jumlah mata sayat satu yang berfungsi untuk menchamper ujung lubangpada benda kerja agar tidak tajam atau sebagai pengarah/ menchamper ujung lubang untuk membenamkan kepala baut berbentuk tirus dan radius. Hasil pembubutan champer dengan kontersingmata sayat satu sudut 100º dapat dilihat pada gambar (2.20).

Gambar 61. Kontersingmata sayat satu dan hasil lubang champer


Hal 53

Gambar 2.20. Hasil pembubutan champerdengan kontersingmata sayat satu  Kontersing mata sayat dua: Kontersingmata sayat dua (Gambar 2.21), memiliki jumlah mata sayat dua yang berfungsi sama dengan kontersing mata satu yaitu untuk menchamper ujung lubang agar tidak tajam/ sebagai pengarah atau menchamper ujung lubang untuk membenamkan kepala baut berbentuk tirus yang besar sudutnya tergantung dari sudut kontersing yang digunakan. Kelebihan kontersink mata sayat dua dibandingkan dengan kontersink mata satu adalah beban pada mata sayat lebih ringan sehingga lebih tahan lama, karena beban pada mata sayatnya terbagi dua. Hasil pembubutan champer dengan kontersingmata sayat dua sudut 90º dapat dilihat pada (Gambar 2.22).

Gambar 62. Kontersingmata sayat dua

Gambar 63. Hasil pembubutan champer dengan kontersingmata sayat dua


Hal 54

 Kontersing mata sayat tiga: Kontersingmata sayat tiga (Gambar 2.23), memiliki jumlah mata sayat tiga yang berfungsi sama dengan kontersing mata satu untuk menchamper ujung lubang agar tidak tajam/ sebagai pengarah atau menchamper ujung lubang untuk membenamkan kepala baut berbentuk tirus yang besar sudutnya tergantung dari sudut kontersing yang digunakan. Kelebihan kontersink mata sayat tiga dibandingkan dengan kontersink mata dua adalah beban pada mata sayat lebih ringan sehingga lebih tahan lama, karena beban pada mata sayatnya terbagi tiga.

Gambar 64. Kontersingmata sayat tiga  Kontersing mata sayat empat: Kontersingmata sayat empat (Gambar 2.24), memiliki jumlah mata sayat empat yang berfungsi sama dengan kontersing mata satu untuk menchamper ujung lubang agar tidak tajam/ sebagai pengarah atau menchamper ujung lubang untuk membenamkan kepala baut berbentuk tirus yang besar sudutnya tergantung dari sudut kontersing yang digunakan. Kelebihan kontersink mata sayat empat dibandingkan dengan kontersink mata tiga adalah beban pada mata sayat lebih ringan sehingga lebih tahan lama, karena beban pada mata sayatnya terbagi empat.


Hal 55

Gambar 65. Kontersingmata sayat empat  Kontersing mata sayat lima: Kontersingmata sayat lima (Gambar 2.25), memiliki jumlah mata sayat lima yang berfungsi sama dengan kontersing mata satu untuk menchamper ujung lubang agar tidak tajam/ sebagai pengarah atau menchamper ujung lubang untuk membenamkan kepala baut berbentuk tirus yang besar sudutnya tergantung dari sudut kontersing yang digunakan. Kelebihan kontersink mata sayat lima dibandingkan dengan kontersink mata empat adalah beban pada mata sayat lebih ringan sehingga lebih tahan lama, karena beban pada mata sayatnya terbagi lima.

Gambar 2.25. Kontersingmata sayat lima  Kontersing mata sayat enam: Kontersingmata sayat enam (Gambar 2.26), memiliki jumlah mata sayat enam yang berfungsi sama dengan kontersing mata satu untuk menchamper ujung lubang agar tidak tajam/ sebagai pengarah atau menchamper ujung lubang untuk membenamkan kepala baut berbentuk tirus yang besar sudutnya tergantung dari sudut kontersing yang digunakan. Kelebihan kontersink mata sayat enam dibandingkan dengan kontersink mata lima adalah beban pada mata sayat lebih ringan sehingga lebih tahan lama, karena beban pada mata sayatnya terbagi enam.


Hal 56

Gambar 2.26. Kontersingmata sayat enam Dari

keseluruhan

jenis

kontersink

tersebut

diatas,

berdasarkan

pengalaman dilapangan yang sering digunakan adalah kontersing yang memilki mata sayat tiga dan empat dan sudut mata sayatnya 60º atau 90º. Kontersink bertangkai lurus, pada saat digunakan penggikatanya dipasang pada cekam bor (drill chuck)sebagaiman pada proses pengeboran dengan mata bor tangkai lurus, dan yang bertangkai tirus pengikatannya dipasang pada lubang tirus kepala lepas sebagaimana pada proses pengeboran menggunakan mata bor tangkai tirus. Selain itu perlu diketahui bahwa, kontersink tangkai tirus pada umumnya menggunakan standar tirus morse/ morse tapper (MT)yaitu mulai dari MT 1 ÷ 6 sebagaimana mata bor tangkai tirus. d) Konterbor (Counterbor) Konterbor (counterbor) adalah salah satu alat potong pada mesin bubut yang berfungsi untuk membuat lubang bertingkat. Hasil lubang bertingkat berfungsi sebagai dudukan kepala baut L.Jenis alat ini apabila dilihat dari tangkainya terbagi menjadi dua yaitu konterbor tangkai lurus (Gambar 2.27) dan konterbor tangkai tirus (Gambar 2.28).


Hal 57

Gambar 2.27. Konterbor tangkai lurus

Gambar 2.28. Konterbor tangkai tirus Apabila dilihat dari sisi ujung mata sayatnya, alat ini juga terbagi menjadi dua yaitu, konterbor dengan pengarah (Gambar 2.29) dan konterbor tanpa pengarah (Gambar 2.30). Hasil pembuatan lubang konterbor pada mesin bubut dapat dilihat pada (Gambar 2.31).

Gambar 2.29. Konterbor dengan pengarah

Gambar 2.30. Konterbor tanpa pengarah


Hal 58

Gambar 2.31. Hasil pembuatan lubang bertingkat dengan konterbor pada mesin bubut

e) Rimer Mesin (Reamer Machine) Rimer mesin (Gambar 2.32), adalah salah satu alat potong pada mesin bubut yang berfungsi untuk memperhalus dan memperbesar lubang dengan toleransi dan suaian khusus sesuai tuntutan pekerjaan,yang prosesnya benda kerja sebelumnyadibuat lubang terlebih dahulu.Pembuatan lubang sebelum dirimer, untuk diameter sampai dengan 10 mm dianjurkan diameternya dibuat lebih kecil dari diameter nominal rimer yaitu antara 0,15 ÷ 0,25 mm dan untuk lubang diameter 10 mm keatas, dianjurkan diameternya dibuat lebih kecil dari diameter nominal rimer yaitu antara 0,25 ÷ 0,60 mm. Tujuan dilakukan pengurangan diamerter sebelum dirimer adalah, agar hasilnya lebih maksimal dan beban pada rimer tidak terlalu berat sehingga memilki umur lebih panjang.


Hal 59

Gambar 2.32. Bagian-bagian rimer mesin

Apabila dilihat dari fungsinya rimer mesin terbagi menjadi tiga yaitu, reamer mesin untuk lubang pin, reamer untuk luang lurus dan reamer untuk lubang tirus.  Rimer mesin untuk lubang pin: Rimer mesin untuk lubang pin apabila dilihat dari bentuk mata sayatnya terbagi menjadi tiga yaitu, reamer pin tirus mata sayat lurus/ straight taper pin reamer(Gambar 2.33),reamer pin tirus mata sayat spiral/ spiral taper pin reamer(Gambar 2.34),danreamer pin tirus mata sayat helik(helical taper pin reamer) -(Gambar 2.35). Rimer jenis ini berfungsi untuk membuat lubang pin tirus, yang memilki ketirusan standar.

Gambar 2.33. Reamer pin tirus mata sayat lurus

Gambar 2.34. Reamer pin tirus mata sayat spiral


Hal 60

Gambar 2.35. Reamer pin tirus mata sayat helik  Rimer mesin untuk lubang lurus: Rimer mesin untuk lubang lubang lurus apabila dilihat dari tangkainya terbagi menjadi dua yaitu, reamer lurus tangkai lurus(Gambar 2.36),dan rimer lurus tangkai tirus (Gambar 2.37). Rimer jenis ini berfungsi untuk membuat lubang lurus yang memilki toleransi dan suaian khusus.

Gambar 2.36. Reamer lurus tangkai lurus

Gambar 2.37. Reamer lurus tangkai tirus  Rimer mesin untuk lubang tirus: Rimer mesin untuk lubang tirus apabila dilihat dari fungsinya terbagi menjadi dua yaitu, rimer tirus untuk pengasaran (Gambar 2.38) dan reamer tirus untuk finising (Gambar 2.39).Rimer jenis ini berfungsi untuk membuat lubang tirus standar, misalnya tirus standar morse(taper morse - MT) yaitu mulai dari MT 1 s.d 6.

Gambar 2.38. Rimer reamer tirus untuk

Gambar 2.39. Rimer lurus tangkai tirus


Hal 61

Untuk mendaptkan hasil lubang sesuai toleransi dan suaian yang diinginkan, garis sumbu rimer harus benar-benar sepusat dengan garis sumbu lubang yang akan direamer (Gambar 2.40). Untuk merimer lubang lurus yang tembus, sebaiknya kedalamannya dilebihkan kurang lebih 1/3 dari mata sayatnya (Gambar 1.41), hal ini dilakukan agar lubang benarbenar lurus. Untuk mereamer lubang tirus, disarankan lubang yang akan direamer sebelumnya dibuat bertingkat terlebih dahulu dengan tujuan agar rimer tidak menerima beban yang berat (Gambar 2.42). Selain itu agar mendapatkan hasil yang maksimaldan reamer yang digunakan awet, pada saat meramer harus menggunakan putaran mesin yang sesuai dan selalu menggunakan air pendingin atau oli.

Gambar 2.40. Kesepusatan garis sumbu lubang dengan garis sumbu rimer

Gambar 2.42. Posisi kedalaman pereameran lubang lurus


Hal 62

Gambar 2.43. Pembuatan lubang bertingkat sebelum dirimer

f) Kartel (Knurling) Kartel (knurling)adalah suatu alat pada mesin bubut yang berfungsi untuk membuat alur-alur melingkar lurus atau silang pada bidang permukaan benda kerja bagian luar atau dalam. Tujuan pengkartelan bagian luaradalah agar permukaan bidanng tidak licin pada saat dipegang,contohnya terdapat pada batang penarik, tangkai palu besi dan pemutar yang dipegang dengan tangan. Untuk pengkartelan bagian dalam tujuannya adalah untuk keperluan khusus, misalnya memperkecil lubang bearing yang sudah longgar. Bentuk/ profil hasil pengkartelan ada tiga jenis yaitu: belah ketupat/ intan, menyudut/ silangdan lurus(Gambar 2.44).Hasil pengkartelan tergantung dari bentuk gigi pisau kartel yang digunakan (Gambar 2.45).

.Gambar 2.44. Pola/ bentuk hasil pengkartelan


Hal 63

Gambar 2.45. Macam-macam bentuk gigi pisau kartel

Pada saat digunakan gigi pisau kartel dipasang pada pemegangnya (holder).Untuk pengkartelan bentuk lurus, hanya diperlukan sebuah gigi pisau kartel bentuk lurus yang dipasang pada dudukannya dengan posisitetap/

rigid(Gambar

2.46).Pada

k

pengkartelanbentuk

menyudutdanketupat/ intan, diperlukan sepasang gigi pisau kartel bentuk menyudut/ silang yang dipasang pada dudukannya. Pemegang gigi kartel menyudut/ silang da, ada yang satu dudukan dan adayang tiga dudukan (Gambar 2.47).

Gambar 2.46. Pemegang gigi pisau kartel lurus dengan posisi tetap(rigid)

Gambar 2.47. Pemegang gigi pisau kartel lurusdengan posisi tetap/ rigid Konstruksi atau bentuk pemegang/ holder gigi pisau kartel dibuat sesuai profil bidang yang akan dikartel, sehingga dapat dipilih sesuai kebutuhan. Macam-macam bentuk pemegang gigi pisau kartel buatan dari salah satu pabrikan dapat dilihat pada (Gambar 2.48).


Hal 64

Gambar 2.48. Macam-macam pemegang gigi pisau kartel

2) Pahat Bubut Pahat bubut merupakan salahsatu alat potong yang sangat diperlukan pada prosespembubutan, karena pahat bubut dengan berbagai jenisnya dapat membuat benda kerja dengan berbagai bentuk sesuai tututan pekerjaan misalanya, dapat digunakan untuk membubut permukaan/ facing, rata, bertingkat, alur, champer, tirus, memperbesar lubang, ulir dan memotong Kemampuan/performa pahat bubut dalam melakukan pemotongan sangat dipengaruhi oleh beberapa faktor diantaranya, jenis bahan/ material yang digunakan, geometris pahat bubut, sudut potong pahat bubut dan bagaimana apakah teknik penggunaanya sudah sesuai petunjuk dalam katoalog. Apabila beberapa faktor tersebut diatas dapat terpenuhi berdasarkan standar yang telah ditentukan, maka pahat bubut akan maksimal kemampunannya/ performanya.


Hal 65

Setiap pabrik pembuat pahat bubut biasanya pada buku catalognya selalu mencantumkanspesifikasi dan klasifikasi produk buatannya, diantaranya mencantumkan kode standar yang digunakan misalnya dengan standar ISO 513.

a) Bahan/ MaterialPahat Bubut Perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi saat ini begitu pesat terutama dalam industri manufaktur/ permesinan, sehingga sudah banyak diciptakan variasi jenis dan sifat material, baik untuk alat potong pahat bubut atau bahan/ row material. Pada awalnya manusia hanya mampu membuat alat potongpahat bubut dari jenis baja karbon, kemudian ditemukan unsur atau paduan yang lebih keras sampai ditemukannya material alat potong pahat bubut yang paling keras yaitu diamond. Unsurunsur yang berpengaruh terhadap performa alat potong/ pahat bubut diantaranya:Tungsten/Wolfram (W), Chromium (Cr), Vanadium (V), Molybdenum (Mo) dan Cobalt (Co). Sifat yang diperlukan untuk sebuah alat potong tidak hanya kerasnya saja, akan tetapi masih ada sifat lain yang diperlukan untuk membuat suatu alat potong memilkiperforma yang baik misalnya, bagaimana ketahanan terhadap gesekan, ketahanan terhadap panas, ketahanan terhadap benturan dll. Macam-macam pahat bubut dilihat dari jenis material/ bahan yang digunakanmeliputi:Baja karbon, Baja kecepatan tinggi/ High Speed Steels(HSS, Paduan cor nonferro (cast nonferrous alloys; cast carbides), Karbida (cemented carbides; hardmetals), Keramik (ceramics), CBN (cubic boron nitrides), danIntan (sintered diamonds & natural diamond)  Baja karbon Yang termasuk didalam kelompok baja karbon adalah High Carbon Steel (HCS) dan Carbon Tool Steels (CTS). Baja jenis ini menggandung karbon yang relative tinggi (0,7% - 1,4% C) dengan prosentasi unsur lain relatif rendah yaitu Mn, W dan Crmasing-masing 2% sehingga mampu


Hal 66

memiliki kekerasan permukaan yang cukup tinggi. Dengan proses perlakuan panas pada suhutertentu, strukur bahan akan bertransformasi menjadi martensit dengan hasil kekerasan antara 500 ÷ 1000 HV. K

, maka

baja karbon jenis ini hanya dapat digunakan pada kecepatan potong yang rendah (10 m/menit) dan hanya dapat digunakan untuk memotong logam yang lunak atau kayu.  Baja Kecepatan Tinggi/ High Speed Steel (HSS) Pada sekitar tahun 1898, ditemukan jenis baja paduan tinggi dengan unsur paduan Crom (Cr) danTungsten/ Wolfram(W) dengan melalui proses penuangan (molten metallurgy)selanjutnya dilakukan pengerolan atau penempaan dibentuk menjadi batang segi empat atau silinder. Pada kondisi masih bahan (raw material),baja tersebut diproses secara pemesinan menjadi berbagai bentuk pahat bubut. Setelah proses perlakukan panas dilaksanakan, kekerasannya akan menjadi cukup tinggi sehingga dapat digunakan untuk kecepatan potong yang tinggi yaitu sampai dengan tiga kali kecepatan potong pahat CTS. Baja Kecepatan Tinggi(High

Speed Steel - HSS) apabiladilihat dari

komposisinya dapat dibagai menjadi dua yaitu, Baja Kecepatan Tinggi(High

Speed Steel - HSS)Konvensional danBaja Kecepatan

Tinggi(High Speed Steel - HSS)Spesial. HSS Konvensional: Baja Kecepatan Tinggi (HSS) Konvesional, terbagi menjadi dua yaitu: - Molibdenum HSS - Tungsten HSS HSS Spesial: Baja Kecepatan Tinggi

Konvesional (HSS) Spesial, terbagi menjadi

enam yaitu: - Cobalt Added HSS - High Vanadium HSS - High Hardess Co HSS


Hal 67

- Cast HSS - Powdered HSS - Coated HSS

 Paduan Cor Nonferro Sifat-sifat paduan cor nonferro adalah diantara sifat yang dimiliki HSS dan Karbida (Cemented Carbide), sehinggadidalam penggunaannya memiliki karakteristik tersendiri karena karbida terlalu rapuh dan HSS mempunyai ketahanan panas (hot hardness) dan ketahanan aus (wear resistance) yang terlalu rendah. Jenis material ini di bentuk dengan cara dituang menjadi bentuk-bentuk yang tertentu, misalnya tool bit (sisipan) yang kemudian diasah menurut geometri yang dibutuhkan. Baja paduan nonferro terdiri dari empat macam elemen/ unsur utama diantaranya: - Cobalt (Co): Unsur cobalt,berfungsi sebagai pelarut bagi unsure-unsur lainnya. - Chrom (Cr): Unsur chrom (10% s.d 35%), berfungsi sebagai pembetuk karbida - Tungsten/ Wolfram (W): Unsur

tungsten/ wolfram (10% s.d 25%), berfungsi sebagai

pembentuk karbida dan menaikan karbida secara menyeluruh. - Karbon (C): Apabila terdapat unsur karbon (1%) akan menghasilkan jenis baja yang masih relaitif lunak, dan apabila terdapat unsur karbon (3%) akan menghasilkan jenis yang relatif keras serta tahan aus.  Karbida Jenis karbida yang “disemen” (Comented Carbides)merupakan bahan pahat yang dibuat dengan cara menyinter (sintering) serbuk karbida (Nitrida,Oksida) dengan bahan pengikat yang umumnya dari Cobalt (Co). dengan cara Carburizing masing-masing bahan dasar (serbuk) Tungsten (Wolfram,W) Tintanium (Ti), Tantalum (Ta) dibuat menjadi


Hal 68

karbida yang kemudian digiling (ball mill) dan disaring. Salah satu atau campuaran serbuk karbida tersebut kemudian di campur dengan bahan pengikat (Co) dan dicetak tekan dengan memakai bahan pelumas (lilin). Setelah itu dilakukan presintering (1000º C) pemanasan mula untuk menguapkan bahan pelumas) dan kemudian sintering (1600º C) sehingga bentuk keeping (sisipan) sebagai hasil proses cetak tekan (Cold atau HIP) akan menyusut menjadi sekitar 80% dari volume semula. Hot Hardness karbida yang disemen (diikat) ini hanya akan menurun bila terjadi pelunakan elemen pengikat. Semakin besar prosentase pengikat Co maka kekerasannya menurun dan sebaliknya keuletannya membaik. Ada tiga jenis utama pahat karbida sisipan, yaitu: - Karbida Tungsten: Karbida tungsten merupakan jenis pahat karbida untuk memotong besi tuang. - Karbida Tungsten Paduan: Karbida

tungsten

paduan

merupakan

jenis

karbida

untuk

pememotongan baja. - Karbida lapis: Karbida lapis yang merupakan jenis karbida tungsten yang di lapis (satu atau beberapa lapisan) karbida, nitride, atau oksida lain yang lebih rapuh tetapi ketahanan terhadap panasnya (hot hardness) tinggi.  Keramik(Ceramics) Keramik menurut definisi yang sempit adalah material paduan metalik dan nonmetalik. Sedangkan menurut definisi yang luas adalah semua material selain metal atau material organic, yang mencakup juga berbagai jenis karbida, nitride, oksida, boride dan silicon serta karbon. Keramik secara garis besar dapat di bedakan menjadi dua jenis yaitu : - Keramik tradisional Keramik tradisional yang merupakan barang pecah belah peralatan rumah tangga - Keramik industry


Hal 69

Keramik industry digunakan untuk berbagai untuk berbagai keperluansebagai komponen dari peralatan, mesin dan perkakas termasuk perkakas potong atau pahat. Keramik mempunyai karakteristik yang lain daripada metal atau polimer (plastic, karet) karena perbedaan ikatan atom-atomnya, ikatannya dapat berupaikatan kovalen, ionic, gabungan kovalen & ionic, ataupaun sekunder. Selain sebagai perkakas potong, beberapa contoh jenis keramik adalah sebagai berikut :

- Kertamik tradisional (dari ubin sampai dengan keramik untuk menambal gigi) - Gelas (gelas optic, lensa, serat) - Bahan tahan api (bata pelindung tandur/tungku) - Keramik oksida (pahat potong, isolator, besi, lempengan untuk mikroelektronik dan kapasitor) - Karemik oksida paduan - Karbida, nitride, boride dan silica - Karbon  Cubic Boron Nitride (CBN) Cubic Boron Nitride (CBN) termasuk jenis keramik. Dibuat dengan penekanan panas (HIP, 60kbar, 1500ºC) sehingga bentuk grafhit putih nitride boron dengan strukrur atom heksagonal berubah menjadi struktur kubik. Pahat sisipan CBN dapat dibuat dengan menyinter serbuk BN tanpa atau dengan material pengikat, TiN atau Co. Ketahanan panas (Hot hardness) CBN ini sangat tinggi bila dibandingkan dengan jenis pahat yang lain.  Intan Sintered diamond merupakan hasil proses sintering serbuk intan tiruan dengan pengikat Co (5%-10%). Tahan panas (Hot hardness) sangat tinggi dan tahan terhadap deformasi plastic. Sifat inidi tentukan oleh besar butir intan serta prosentase dan komposisi material pengikat.


Hal 70

Karena intan pada temperature tinggi akan berubah menjadi graphit dan mudah ter-difusi dengan atom besi, maka pahat intan tidak dapat di gunakan untuk memotong bahan yang mengadung besi (ferros). Cocok untuk ultra high precision&mirror finish cuttingbagi benda kerja nonferro (Al Alloys, Cu Alloys, Plastics dan Rubber).

b) Proses PembuatanPahat Bubut Untuk mendapatkan kualitas hasil produk pahat bubut yang standar, tahapan proses pembuatannya harus sesuai prosedur yang telah ditetapkan. Berikuttahapan proses pembuatan alat potong (Gambar 2.49).

Proses Pencampuran(Mixing)

Proses Pembentukan(Formin g) Proses Manufaktur

Proses Finising

Gambar 2. 49. Alur proses pembuatan pahat bubut

Keterangan:  Proses mixing. Proses mixing., merupakan proses pencampuran (mixing) antara serbuk logam dengan bahan aditif.  Proses pembentukan (forming). Proses pembentukan (forming), yaitu proses pemberian gaya-gaya kompaksi baik pada temperatur ruang (cold compaction) maupun pada temperatur tinggi (hot compaction). Proses cold compaction akan dilanjutkan dengan proses sintering, yaitu proses pemanasan yang


Hal 71

dilakukan pada kondisi vakum sehingga diperoleh partikel-partikel yang bergabung dengan kuat.  Proses manufaktur Proses manufaktur adalah proses pemesinan dalam rangka membentuk produk alat potong sesuai standar yang diinginkan.  Proses finishing Proses finishingadalah proses mengahluskan bidang/ bagiantertentu agar kelihatan lebih menarik bila dilihat dari sisi tampilan, dengan tidak mempengaruhi spesifikasi.

c) Sifat Bahan/ Material Pahat Bubut Secara garis besar ada empat sifat utama yang diperlukan untuk menjadi alat potong yang memiliki kemampuan pemotongan/ performa yang baik. Sampai saat ini belum ada material alat potong yang secara keseluruhan dapat memenuhi keempat sifat yang ada, masing-masing mempunyai kelebihan dan kekurangan yang dalam aplikasinya dapat disesuaikan dengan dengan kebutuhan pekerjaan. Adapun sifat-sifat yang dibutuhkan pada suatu alat potong antara lain sebagai berikut:  Keras Sifat paling utama yang dibutuhkan oleh alat potong adalah keras. Agar dapatmemotong/menyayat bahan benda kerja/ material dengan baik, alat potongharus memilki sifat lebih keras dari benda kerja/ row material. Pemotongan/ penyayatan dengan alat potong keras, selain dapat melakukan pemotongan dengan baik juga alat potong tidak lentur/ stabil(Gambar 1.50). Tingkat kekerasan material benda kerja maupun alat potong yang ada sekarang ini sudah cukup bervariasi, sehingga kita tinggal memilih material alat potong yang kita butuhkan disesuaikan dengan bahan benda kerja(row material) yang akan dikerjakan. Namun tidak sedikit terjadi dilapangan, pada kondisi tertentu alat potong harus digunakan untuk memotong/ menyayat benda kerja (row material) yang sudah mengalami


Hal 72

proses perlakukan panas (heattreatment), yang mungkin kekerasanya menyamai atau bahkan melebihi kekerasan dari material alat potong yang ada, sehingga harus mengganti jenis alat potong lain yang memilki sifat yang lebih keras dari pada bahan benda kerja. Sifat keras suatu alat potongsangat erat kaitannya dengan unsur-unsur paduanyang ada pada bahan alat potong tersebut, sehingga apabila ingin meningkatkan

kekerasannya

pada

saat

proses

pembuatanharus

menambahkan unsur paduan lain yang mampu meningkatkan kekerasan. Selain itu perlu diketahui bahwa, tingkat kekerasan alat potong akan bertolak belakang dengan

tingkat kelenturan atau keuletannya, yang

tentunya sifat ini juga merupakan sifat yang dibutuhkan untuk menjadi alat potong yang performanya baik.

Gambar 2.50. Ilustrasi pemotongan/ penyayatan dengan alat potong keras  Ulet/ liat Sifat ulet sangat diperlukan pada suatu alat potong, terutama untuk mengatasi/ menetralisir adanya beban kejut dan getaran yang mungkin muncul sewaktu pemotongan/ penyayatan terjadi. Sifat ulet ini menyebabkan pahat mampu untuk mengalami pelenturan atau defleksi yang bersifat elastis (Gambar 1.51). Meskipun dapat melentur pahat diharapkan tetap stabil dan kokoh, defleksi hanya diperlukan untuk mengurangi efek dari beban kejut. Sifat ulet dan keras memang saling bertolak belakang, semakin keras material itu maka akan semakin getas,


Hal 73

dan sebaliknya, sehingga jarang di temukan material yang mempunyai tingkat kekerasan dan keuletan yang baik. Untuk menanggulangi hal tersebut maka pahat dibuat dari dua material yang berbeda, yang pertama adalah material keras (material alat potong) kemudian yang kedua adalah material penyangga yang biasanya terbuat dari baja St. 60 atau EMS 45. Metode pengikatnya bisa berupa brazing, dibaut, dijepit, atau diselipkan.

Gambar 2.51. Ilustrasi pemotongan/ penyayatandengan alat potong ulet  Tahan Panas Setiap alat potong pada saat digunakan untuk melakukan pemotongan/ penyayatan akan timbul panas, hal ini tarjadi karena adanya gesekan akibat pemotongan (Gambar 2.52). Besarnya panas yang ditimbulkan secara

dominan

tergantung

dari

kecepatan

potong

(cutting

speed),kecepatan pemakanan (feed), kedalaman pemakanan (depth of cut), putaran mesin (Revolotion per menit – Rpm), jenisbahan benda kerja yang dikerjakan dan penggunaan air pendingin. Panas yang timbul akibat pemotongan, akan merambat dan terdistribusi pada benda kerja maupun pada pahat. Perambatan panas pada benda kerja jenis tertentu yaitu yang termasuk baja paduan, pada suhu tertentu dapat mengakibatkan perubahan struktur sehingga tingkat kekerasanya menjadi berubah lebih keras sepertidilakukan proses pengerasan (hardening).Sedangkan perambatan panas pada pahat bubut, seperti dilakukan proses tempering atau normalisingyang dapat mengakibatkan penurunan tingkat kekerasannya. Perlu diketahui bahwa, ketahanansuatu


Hal 74

alat potong terhadap panas, sangat dipengaruhi oleh jenis bahan/ material yang digunakan. Bahan atau material alat potong dikatakan baik apabila mampu mempertahankan kekerasanya pada suhu tinggi, jadi meskipun ada panas yang muncul akibat pemotongan/ penyayatan tidak mempengaruhi performa dari pahat bubut. Panas yang muncul pada pahat bubut, dapat dikurangi dengan memberikan air pendingin pada saat proses pemotongan/

penyayatan.

Cara

pemberian

air

pendingin

hendaknyadiarahkan tepat pada titik pemotongan/ penyayatan, sehingga diharapkan dapat mengurangi atau menetralisir panas yang terjadi pada benda kerja maupun pahat. Selain itu perlu diketahui bahwa, pemberian air pendingin yang tidak rutin/ stabil, akan dapat menyebabkan mata sayat pahat bubut menjadi retak atau pecah dalam hal ini untuk pahat bubut yang mengandung unsur korbonnya tinggi.

Gambar 2.52. Ilustrasi terjadinya panas pada benda kerja dan pahat bubut saat terjadi pemotongan/ penyayatan  Tahan Aus Penampang ujung pahat bubut yang kecil dan runcing, mudah sekali untuk mengalami keausan. Sifat ini tidak bias terlepas/ erat kaitanya dengan sifat yang lain yaitu kekerasan, keuletan dan tahan panas, akan tetapi merupakan hal yang berdiri sendiri. Umur pakai pahat secara normal menunjukkan tingkat ketahanan terhadap keausan.


Hal 75

Keausan yang timbul pada mata sayat pahat bubut, dapat disebabkan terjadinya gesekan maupun getaran yang terjadi pada saat pemotongan/ penyayatan (Gambar 2.53). Sifat tahan aus dapat diperbaiki dengan penambahan unsur paduan ataupun perbaikan pada geometri sudut pada pahat bubut.

Gambar 2.53. Ilustrasi terjadinya keausan akibat pemotongan/ penyayatan atau getaran d) Macam-macam Pahat Bubutberdasarkan klasifikasinya Macam/ jenis pahat bubut dapat dibedakan menurut beberapa klasifikasi tertentu diantaranya : - Menurut Letak Penyayatan. Menurut letak penyayatan, pahat bubut terdapat dua jenis yaitu, pahat bubut luar dan dalam. › Pahat Bubut Luar Pahat bubut luar digunakan untuk proses pembubutan benda kerja pada bidang bagian luar. Contoh penggunaan pahat bubut luar dapat dilihat pada (Gambar 2.54).


Hal 76

Gambar 2.54.Contoh penggunaan pahat bubut luar › Pahat Bubut Dalam Pahat bubut dalam digunakan untuk proses pembubutan benda kerja pada bidang bagian dalam. Contoh penggunaan pahat bubut luar dapat dilihat pada (Gambar 1.55).

Gambar 1.56. Contohpenggunaan pahat bubut dalam

- Menurut Keperluan Pekerjaan Menurut keperluan pekerjaan, pahat bubut terdapat dua jenis yaitu, pahat kasar (rouging) dan finising. › Pahat Kasar (Roughing) Selama diperlukan untuk proses pengerjaan kasar, pahat harus menyayat benda kerja dalam waktu yang sesingkat mungkin. Maka digunakan pahat kasar (roughing) yang konstruksinya dibuat kuat. › Pahat Finishing


Hal 77

Apabila diinginkan hasil permukaan yang halus, sebaiknya digunakan pahat finishing. Ada dua jenis pahat finishing, yaitu pahat finishing titik dan pahat finishing datar. Pahat finishing titik mempunyai sisi potong bulat, sedang pahat finishing datar mempunyai sisi potong rata. Catatan: Setelah digerinda, sisi potong pahat finishing harus poles (dihoning) dengan oil stone. - Menurut Letak Sisi Potongnya Pahat bubut menurut letak sisi potongnya, terdapat dua jenis yaitu pahat bubut kanan dan kiri (Gambar 1.57). › Pahat Kanan Pahatkanan adalah pahat yang mempunyai mata potong yang sisi potongnya menghadap kekanan apabila pahat mata potongnya dihadapkan kearah kita. Penggunaannya untuk mengerjakan benda kerja dari arah kanan ke arah kiri, atau menuju kearah kepala tetap/ cekam. › Pahat Kiri Pahat kiri adalah pahat yang mempunyai mata potong yang sisi potongnya menghadap kekiri apabila pahat mata potongnya dihadapkan kearah kita. Penggunaannya untuk untuk mengerjakan benda kerja dari arah kiri ke arah kanan, atau menuju kearah kepala lepas.


Hal 78

Gambar 2.57.Pahat bubut kanan dan kiri

- Menurut Fungsi Menurut fungsinya, pahat bubut terdapat enam jenis yaitu, pahat bubut rata, sisi/ muka, potong, alur, champer dan ulir. › Pahat Rata Pahat bubut jenis ini digunakan untuk membubut permukaan rata pada bidang memanjang. Sistem kerjanya adalah dengan menggerakkan pahat dari ujung luar benda kerja kearah cekam atau sebaliknya tergantung pahat kanan atau kiri. › Pahat Sisi/ Muka Pahat bubut jenis ini yang digunakan untuk membubut pada permukaan

benda

kerja.

Sistem

kerjanya

adalah

dengan

menggerakkan dari tengah benda kerja kearah keluar atau sebaliknya tergantung dari arah putarannya. › Pahat Potong Pahat jenis ini digunakan khusus untuk memotong suatu benda kerja hingga ukuran panjang tertentu. › Pahat Alur


Hal 79

Pahat jenis ini digunakan untuk membentuk profil alur pada permukaan benda kerja. Bentuk tergantung dari pahat alur yang digunakan. › Pahat Champer Pahat jenis ini digunakan untuk menchamper pada ujung permukaan benda kerja. Besar sudut champer pada umumnya 45º › Pahat Ulir Pahat jenis ini digunakan untuk membuat ulir pada permukaan benda kerja, baik pembuatan ulir dalam maupun ulir luar.

Ilustrasi penggunaan dari berbagai jenis pahat bubut dapat dilihat pada (Gambar 2.58).

Gambar 2.58.Ilustrasi penggunaandari berbagai jenis pahat bubut


Hal 80

e) Pahat Bubut Standar ISO Jenis pahatbubut menurut standar ISO, terdapat 9 (sembilan) type diantaranya: ISO 1, ISO 2, ISO 3, ISO 4, ISO 5, ISO 6, ISO 7, ISO 8 dan ISO 9. Ilustrasi penggunaan dari berbagai jenis pahat bubut standar ISO dapat dilihat pada (Gambar2.59).

Gambar 2.59. Ilustrasi penggunaan berbagai jenis pahat bubut standar ISO Keterangan:  Pahat ISO 1 Pahat ISO 1 digunakan untuk proses pembubutan memanjang dengan hasil sudut bidangnya(plane angle)sebesar 75o. Pada umumnya pahat jenis ini digunakan untuk membubut pengasaran yang hasil sudut bidangnya tidak memerlukan siku atau 90º.  Pahat ISO 2 Pahat ISO 2 digunakan untuk pembubutan memanjang dan melintang (pembubutan permukaan/ facing) dengan hasil sudut bidangnya (plane angle) sebesar 45º. Pahat jenis ini juga dapat digunakan untuk membubut champer atau menghilangkan ujung bidang yang tajam (debured).  Pahat ISO 3 Pahat ISO 3 digunakan untuk proses pembubutan memanjang dan melintang dengan sudut bidang samping (plane angle)sebesar 93º. Pada


Hal 81

proses pembubutan melintang tujuannya adalah untuk mendapatkan hasil yang

siku

(90º)

pada

sudut

bidangnya,

yaitu

dengan

cara

menggerakanpahat menjahui sumbu senter.  Pahat ISO 4 Pahat ISO 4 digunakan untuk proses pembubutan memanjang dengan pemakanan

relatif

kecil

dengan

hasil

sudut

bidangnya(plane

angle)sebesar 0º.Pahat jenis ini pada umumnya hanya digunakan untuk proses finising.  Pahat ISO 5 Pahat ISO 5 digunakan untuk proses pembubutan melintang menuju sumbu center dengan hasil sudut bidangnya(plane angle)sebesar 0º. Jenis pahat ini pada umumnya hanya digunakan untuk meratakan permukaan benda kerja atau memfacing.  Pahat ISO 6 Pahat

ISO

6

denganhasilsudut

digunakan

untukproses

bidangnya(plane

pembubutan

angle)sebesar

memanjang

90º,

sehingga

padaproses pembubutan bertingkat yang selisih diameternya tidak terlalu besar dan hasil sudut bidangnya dikehendaki siku (90º) pahatnyatidak perlu digerakkan menjahui sumbu senter.  Pahat ISO 7 Pahat ISO 7 digunakan untukproses pembubutan alur menuju sumbu center dengan hasil sudut bidangnya (plane angle)sebesar0º. Pahat jenis ini dapat juga digunakan untuk memotong pada benda kerja yang memilki diameter nominal tidak lebih dari dua kali lipat panjang mata pahatnya.  Pahat ISO 8 Pahat ISO 8 digunakan untukproses pembesaran lubang tembusdengan hasil sudut bidangnya(plane angle) sebesar 75º.  Pahat ISO 9 Pahat ISO 9 digunakan untukproses pembesaran lubang tidak tembusdengan hasil sudut bidangnya(plane angle)sebesar 95o.


Hal 82

f) Pahat Bubut Standar DIN Jenis pahat bubut menurut standar DIN, terdapat 10(sepuluh) type yaitu: DIN 4971, DIN 4972, DIN 4973, DIN 4974, DIN 4975, DIN 4976, DIN 4977, DIN 4978, DIN 4980 dan DIN 4981 (Gambar 2.60a). Aplikasi penggunaan dari berbagai jenis pahat bubut standar DIN dapat dilihat pada (Gambar 2.60b).

Gambar 2.60a. Macam-macam pahat bubut standar DIN

Gambar 2.60b. Ilustrasi penggunaan berbagaijenis pahat bubut standar DIN Keterangan:  Pahat DIN 4971


Hal 83

Pahat DIN 4971 fungsinya sama dengan pahat ISO 1, yaitu digunakan untuk proses pembubutan memanjang dengan hasil sudut bidangnya(plane angle)sebesar 75o. Pada umumnya pahat jenis ini digunakan untuk membubutpengasaran yang hasil sudut bidangnya tidak memerlukan siku atau 90º.  Pahat DIN 4972 Pahat DIN 4972 fungsinya sama dengan pahat ISO 2, yaitu digunakan untuk pembubutan memanjang dan melintang (pembubutan permukaan/ facing) dengan hasil sudut bidangnya (plane angle) sebesar 45º. Pahat jenis ini juga dapat digunakan untuk membubut champer atau menghilangkan ujung bidang yang tajam (debured).  Pahat DIN 4973 Pahat DIN 4973 fungsinya sama dengan pahat ISO 8, yaitu digunakan untuk proses pembesaran lubang tembusdengan hasil sudut bidangnya (plane angle) sebesar 75º.  Pahat DIN 4974 Pahat DIN 4974fungsinya sama dengan pahat ISO 9, yaitu digunakan untuk proses pembesaran lubang tak tembus dengan hasil sudut bidangnya (plane angle)sebesar 95o.  Pahat DIN 4975 Pahat DIN 4975 digunakan untuk pembubutan finising arah memanjang dengan hasil sudut bidangnya (plane angle) sebesar 45º. Pahat jenis ini juga dapat digunakan untuk membubut champer atau menghilangkan ujung bidang yang tajam (debured).  Pahat DIN 4976 Pahat DIN 4976 fungsinya sama dengan pahat ISO 4, yaitu digunakan proses pembubutan memanjang dengan pemakanan relatif kecil dengan hasil sudut bidangnya (plane angle) sebesar 0º. Pahat jenis ini pada umumnya hanya digunakan untuk proses finising.  Pahat DIN 4977 Pahat DIN 4977 fungsinya sama dengan pahat ISO 5, yaitu digunakan


Hal 84

untuk proses pembubutan melintang menuju sumbu center dengan hasil sudut bidangnya (plane angle) sebesar 0º. Jenis pahat ini pada umumnya hanya digunakan untuk meratakan permukaan benda kerja atau memfacing.  Pahat DIN 4978 Pahat DIN 4978 fungsinya sama dengan pahat ISO 3, yaitudigunakan untuk proses pembubutan memanjang dan melintang dengan sudut bidang samping (plane angle) sebesar 93º. Pada proses pembubutan melintang tujuannya adalah untuk mendapatkan hasil yang siku (90º) pada sudut bidangnya, yaitu dengan cara menggerakan pahat menjahui sumbu senter.  Pahat DIN 4980 Pahat DIN 4980 fungsinya sama dengan pahat ISO 6, yaitu digunakan untukproses pembubutan memanjang dengan hasilsudut bidangnya(plane angle) sebesar 90º, sehingga pada proses pembubutan bertingkat yang selisih diameternya tidak terlalu besar dan hasil sudut bidangnya dikehendaki siku (90º) pahatnya tidak perlu digerakkan menjahui sumbu senter.  Pahat DIN 4981 Pahat DIN 4981 fungsinya sama dengan pahat ISO 7, yaitu digunakan untuk proses pembubutan alur menuju sumbu center dengan hasil sudut bidangnya (plane angle) sebesar 0º. Pahat jenis ini dapat juga digunakan untuk memotong pada benda kerja yang memilki diameter nominal tidak lebih dari dua kali lipat panjang mata pahatnya.

g) Macam-macam Pahat Bubut Sisipan (inserts Tips). Sesuai perkembangan dan kebutuhan pekerjaan dilapangan, pahat bubut sisipan (inserts Tips)pengikatan dibrasing dan diklem/ dibaut.  Pahat bubut sisipan (inserts tips)pengikatandibrasing Pahat bubut sisipan (inserts Tips) pengikatandibrasing (Gambar 2.61),pembuatannya hanya pada bagian ujung yang terbuat dari pahat bubut sisipan, kemudian diikatkan dengan cara dibrassing pada ujung


Hal 85

badan/ bodi. Contoh macam-macam bentuk pahat bubut sisipan yang sudah dibrasing pada tangkai/ bodinya dapat dilihat pada (Gambar 2.62).

Gambar 2.61.Macam-macam pahat bubut sisipan (insert tips) pengikatandibrasing

Gambar 2.62.Contoh macam-macam bentuk pahat Bubutsisipan yang sudah dibrasing pada tangkai/ bodinya  Pahat bubut sisipan (inserts tips) pengikatan diklem/ dibaut Pahat bubut sisipan (inserts tips) pengikatan diklem/ dibaut (Gambar 2.63), pengikatannya yaitu dengan cara pahat bubut sisipan klem/ dibaut diselipkan pada pemegang/ holder.Contoh macam-macam pahat bubut sisipan

pengikatan

diklem/

dibaut

terpasang pada

pemegannya

untukpembubutan bidang luar dapat dilihat pada (Gambar 2.64) dan terpasang pada pemegannya untuk pembubutanbidang dalam dapat dilihat pada (Gambar 2.65) .


Hal 86

Gambar 2.63. Pahat bubut sisipan (inserts tips) pengikatan diklem/ dibaut

Gambar 2.64. Pahat bubut sisipan pengikatan diklem/ dibaut terpasang pada pemegangnya untukpembubutan bagianluar

Gambar 2.65. Pahat bubut sisipan pengikatandiklem/ dibautterpasang pada pemegannya untuk pembubutan bagian dalam


Hal 87

Bentuk dan pengkodean pahat sisipan dan pemegang pahatnya sudah distandarkan. Tabel pahat sisipan dan pengkodean pemegang pahat standar ISOdapatdilihat pada lampiran.

h) Geometris Pahat Bubut Nama-nama geometris yang terdapat pada pahat bubut meliputi: sudut potong samping (side cutting edge angle), sudut potong depan (front cutting edge angle), sudut tatal (rake angle), sudut bebas sisi (side clearance angle), dan sudut bebes depan (front clearance angle).

Gambar 2.66. Geometris pahat bubut HSS


Hal 88

Gambar 2.67. Geometris pahat bubut insert

Besarnya sudut potong dan sudut-sudut kebebasan pahat tergantung dari jenis bahan/material yang akan diproses pembubutan, karena akan sangat berpengaruh terhadap hasil pemebubutan dan performa pahat. Berikut diuraikan besaran sudut potong dan sudut-sudut kebebasan pahat bubut jenis HSS.  Pahat Bubut Rata Untuk proses pembubutan rata pada benda kerja dari bahan/ material baja yang lunak (mild steel), pahat bubut rata memilki sudut potong dan sudut-sudut kebebasan sebagai berikut: sudut potong total 80º, sudut potongsisi samping (side cutting adge angle)12º ÷ 15º, sudut bebas tatal (side rake angle) 12º ÷ 20º , sudut bebas muka (front clearance angle) 8º ÷ 10º dan sudut bebas samping (side clearance angle)10º ÷ 13º. Geometris pahat bubut rata kanan dapat dilihat pada (Gambar 2.68) dan pahat bubut rata kiri dapat dilihat pada (Gambar 2.69).


Hal 89

Gambar 2.68. Geometris pahat bubut rata kanan

Gambar 2.69. Geometris pahat bubut rata kiri  Pahat Bubut Muka/ Facing Untuk proses pembubutan muka/ facing pada benda kerja dari bahan/ material baja yang lunak (mild steel), pahat bubut muka memilki sudut potong dan sudut-sudut kebebasan sebagai berikut: sudut potong55º, sudut potong sisi samping (side cutting adge angle) 12º ÷ 15º, sudut bebas tatal (side rake angle) 12º ÷ 20º , sudut bebas muka (front clearance angle) 8º ÷ 10º dan sudut bebas samping (side clearance


Hal 90

angle) 10º ÷ 13º. Geometris pahat bubut muka/ facing dapat dilihat pada (Gambar 2.70).

Gambar 2.70. Pahat bubut muka/ facing

Besaran sudut potong dan sudut-sudut kebebasan lainnya yang ditunjukkan pada gambar diatas adalah berdasar pada pengalaman empiris, selain itu berikut ditampilkan tabel petunjuk penggunaan sudut potong dan sudut-sudut kebebasan lainnya berdasarkan jenis bahan/ material yang akan dikerjakan. (Tabel2.2). Tabel 2. 2 Penggunaan sudut tatal dan sudut bebas pahat bubut


Hal 91

 Pahat Bubut Ulir Segitiga Pembuatan ulir segitiga yang sering dilakukan pada mesin bubut yang pada umumnya adalah jenis ulir metris (M) dan withwort(W). Jenis ulir metris memiliki sudut puncak ulir sebesar 60(Gambar 2.71) dan ulir withwort

55(Gambar 2.72).Besarnya sudut pahat bubut ulir harus

disesuaikan dengan jenis ulir yang akan dibuat dan sudut-sudut kebebasan potongnya harus dihitung sesuai dengan kisar atau gangnya.


Hal 92

60º

Gambar 2.71. Pahat bubut ulir metris (60º)

55º

Gambar 2.72. Pahat bubut ulirwithwort (55º)  Pahat Bubut Ulir Segi Empat Seperti halnya pahat bubut ulir segitiga, besaran sudut-sudut kebebasan pahat bubut ulir segi empat tergantung dari kisar/ gang yang akan dibuat (Gambar 2.73). Lebar pahat untuk ulir yang tidak terlalu presisi penambahannya sebesar 0,5 mm. Sedangkan untuk sudut-sudut kebebasan potongnya harus dihitung sesuai dengan kisar atau gangnya.


Hal 93

Gambar 2.73. Pahat bubut ulir segi empat

Untuk mendapatkan sudut bebas sisi samping pahat bubut ulir yang standar, sebelum melakukan penggerindaan atau pengasahan sudut-sudut kebebebasanya harus dihitung terlebih dahulu sesuai kisar/gang ulir yang dibuat agar supaya mendapatkan sisi potong dan sudut kebebasan yang baik. Sebagai ilustrasi, sebuah ulir apabila dibentangkan dari titik awalnya, maka akan membentuk sebuah segitiga siku-siku (2.74).

Gambar 2.74. Ilustrasi bentangan ulir Berdasarkan gambar tersebut diatas, sudut uliran atau kisarnya dapat dicari dengan rumus:


Hal 94

Pada saat penyayatan, sisi depan pahat ulir dibatasi oleh sisi uliran pada diameter terkecil/minor diameter (d1) dan sisi belakangnya dibatasi oleh sisi uliran pada diameter terbesarnya/ mayor diameter (d) - (Gambar 2.75). Dengan demikian, agar pahat ulir tidak terjepit pada saat digunakan perlu adanya penambahan sudut kebebasan pada saat penggerindaan yaitu masing-masing sisi ditambah antara 1º ÷ 3º (Gambar 2.76), sehingga didapat: › Sudut bebas sisi depan: Sudut kisar pada diameter terkecil (d1) + Kebebasan = α pada d1+ 1º › Sudut bebas sisi belakang: Sudut kisar pada diameter terbesar (d) + Kebebasan = α pada d - 1º

Gambar 2.75. Dimensi ulir segitiga


Hal 95

Gambar 2.76. Penambahan Sudut Kebebasan Contoh: Akan dibuat sebuah ulir Metrik M30x3. Sudut kebebasan sisi depan dan belakangnya adalah:  Sudut kisar pada d1:

Maka sudut kebasan sisi depan=

º=

 Sudut kisar pada d:

Maka sudut kebasan sisi belakang=

=

Perubahan Geometri Sudut Pahat Untuk mendapatkan hasil pembubutan yang baik, pemasangan pahat bubut selain harus kuat dan aman juga ketinggiannya harus setinggi pusat


Hal 96

senteragar tidak terjadi perubahan geometri pada pahat bubut.Posisi ketinggian pahat bubut terhadap pusat senter benda kerja mempunyai pengaruh besar terhadap geometri sudut potong utamanya, misalkan posisi tepat pada pusat senter, di bawah pusat senter, atau di atas pusat senter. Geometri awal yang kita buat akan terpenuhi apabila kita menempatkan pahat tepat pada pusat senter dari putaran benda kerja. Apabila kita salah menyenterkan pahat (di atas atau di bawah senter), maka akan terjadi perubahan pada geometri sudut bebas () dan sudut garuk () sedangkan sudut badji () tidak terpengaruh sama sekali.



  



 Gambar 2.77.Geometri pahat bubut

Perubahan ini dapat menyebabkan sudut tersebut menjadi lebih besar atau menjadi lebih kecil tergantung dari jenis pengerjaan (luar atau dalam) dan posisi pahat tersebut terhadap pusat senter. Perubahan yang terjadi pada sudut bebas dan sudut garuk/buang tatal akan saling berlawanan, apabila sudut gama () membesar maka sudut

alfa () akan mengecil dan

sebaliknya. Hal ini disebabkan oleh kelengkungan dari diameter benda kerja. Besarnya perubahan sudut gama () dan alfa () tergantung dari penyimpangan terhadap pusat senter, dan diameter dari benda kerja. Perubahan ini jelas tidak kita harapkan karena akan mempengaruhi proses dan hasil. Adapun kemungkinan perubahan yang terjadi adalah sebagai berikut:


Hal 97

 Pembubutan Luar - Ketinggian pahat bubut diatas pusat senter benda kerja Pada kondisi ini ada perubahan sudut yaitu: › Sudut bebas (),menjadi lebih kecil. › Sudut garuk (), menjadi lebih besar.

Gambar 2.78.Ketinggian pahat bubut diatas pusat senter benda kerja  Ketinggianpahat dibawah pusat senter benda kerja Pada kondisi ini ada perubahan geometrisnya sebagai berikut: › Sudut bebas (), menjadi lebih besar. › Sudut garuk (), menjadi lebih kecil.

Gambar 2.79. Ketinggian pahat bubut dibawah pusat senter benda kerja  Pembubutan Dalam  Ketinggian pahat diatas pusat senter benda kerja


Hal 98

Pada kondisi ini ada perubahan geometrisnya sebagai berikut: › Sudut bebas (), menjadi lebih besar. › Sudut garuk (), menjadi lebih kecil.

Gambar 2.80. Ketinggian pahat bubutdiatas pusat senter benda kerja  Ketinggian pahatdibawah pusat senter benda kerja Pada kondisi ini ada perubahan geometrisnya sebagai berikut: › Sudut Bebas (), menjadi lebih kecil. › Sudut Garuk (), menjadi lebih besar.

Gambar 2.81. Ketinggian pahat bubut dibawahpusat senter benda kerja


Hal 99

i) Kerusakan Pada Pahat Bubut. Pahat bubut dikatakan rusak atau tidak dapat difungsikan sebagai mana mestinya,

apabila

telah

terjadi

perubahan

pada

geometri

sudut

potongnyaterutama pada sudut kebebasan potong (α), sudut potong/ baji (β) dan sudutbuang tatal (()) atau perubahan bentuk yang akan mengganggu proses pengerjaan. Ketika pahat tersebut sudah mengalami perubahan geometri sudut potong, maka proses pengerjaan menjadi tidak maksimal, seperti: kualitas permukaan kasar, beban motor penggerak dan pahat menjadi lebih berat, akan terjadi panas yang berlebihan akibat gesekan antara pahat dan benda kerja, proses pembubutan menjadi lebih lama, dan bisa mengakibatkan kerusakan yang lebih fatal terhadap benda kerja atau mesin. Ada bebeberapa kerusakan yang terjadi pada pahat bubut, yang secara visual dapat terlihat diantaranya:  Radius Pada Ujung Pembentukan radius pada ujung pahat (Gambar 2.82), merupakan kerusakan yang wajar terjadi disebabkan oleh frekuensi pemakaian yang sudah melebihi ambang tool life pahat tersebut. Tool life pahat tidak selalu sama

tergantung dari proses

pengerjaan yang menyangkut

penggunaan feed, cutting speed, dan material benda kerja. Oleh karena itu di butuhkan pengasahan pahat yang kontinyu, agar proses produksi dapat berjalan lancar.

Gambar 2.82. Pembentukan radius pada ujung pahat  Keausan Pada Bidang Bebas Muka


Hal 100

Keausan pada bidang bebas muka (Gambar 2.83), dapat disebabkan oleh pemakaian feed yang terlalu besar, atau sudut bebasnya () terlalu kecil , sehingga terjadi pergesekan antara pahat dan benda kerja. Hal ini dapat dihindari dengan

memperbesar sudut bebas atau memperkecil feed.

Andaikan dalam kondisi ini pahat masih terus dipakai maka yang akan terjadi adalah penggesekan penyayatan dan berakibat seperti di atas.

Gambar 2.83. Keausan pada bidang bebas muka  Keausan Pada Bidang Potong Keausan pada bidang potong (Gambar 2.84), disebabkan panas yang berlebihan (over heat). Panas yang timbul dari hasil penyayatan dibawa oleh chips dan disalurkan ke pahat melalui bidang garuk tersebut. Hal ini bisa disebabkan oleh pemakaian cutting speed yang terlalu tinggi, dan juga sistim pendinginan yang kurang baik, sehingga panas yang muncul berlebihan dan tidak dapat dihantarkan atau dinetralisir dengan sempurna. Keausan ini akan menyebabkan berubahnya nilai sudut potong, tingkat kesesuaian antara geometri sudut dan material akan berubah pula pada akhirnya akan mempengaruhi kualitas dari benda kerja. Hal ini dapat dicegah dengan penggunaan cutting speed yang sesuai dan pendinginan yang baik.

Gambar 2.84. Keausan pada bidang potong  Built Up Cutting Edges


Hal 101

Built up cutting edge adalah lelehan material benda kerja yang menempel pada ujung pahat (Gambar 2.85), lelehan ini menjadi dingin dan mengeras sehingga berfungsi sebagai mata potong yang baru. Akibat yang ditimbulkan adalah perubahan sisi potong utama yang berarti juga perubahan geometri sudut potongnya ukuran awal pahat dan center dari pahat akan berubah. Hal ini biasanya terjadi pada material yang lunak seperti mild steel atau Aluminium. Masalah ini bisa dihindari dengan memperbesar sudut buang tatal (  ) supaya alirannya chipnya lancar atau mengurangi cutting speednya. Bisa juga dengan menggunakan pendingin khusus untuk mencegah chip melekat pada pahat dan permukaan benda kerja

bisa lebih halus misalnya untuk pengerjaan aluminium

menggunakan pendingin minyak tanah.

Gambar 2.85. Lelehan material benda kerja yang menempel pada ujung pahat  Keretakan Pada Pahat Bubut Sisipan/ Tip Carbide Keretakan pada tip carbide (Gambar 2.86), lebih disebabkan karena panas berlebihan (over heat) dengan pendinginan yang tidak kontinyu atau mendadak. Tip carbide tidak mampu menahan perubahan suhu yang besar dan mendadak. Perubahan itu memacu proses pemuaian dan penyusutan dalam range yang besar dan dalam waktu yang singkat. Untuk menghindarinya cukup dengan pemberian pendingin yang tepat dan teratur. Hal ini bisa juga disebabkan kerena bagian bawah tip carbide tidak menumpu dengan sempurna akibat dari proses permesinan sebelumnya atau proses brassing yang kurang sempurna.


Hal 102

Gambar 2.86. Keretakan pada tip carbide  Tip Carbide Pecah Kelemahan

yang

paling

utama

dari

pahat

carbide

adalah

ketidakmampuan untuk menahan beban kejut (impact load). Jika pahat carbide menerima beban kejut diluar kemampuannya maka akan pecah (Gambar 2.87). Hal lain juga bisa disebabkan beban berlebih karena kedalaman pemakanan, feed, atau cutting speed yang berlebihan. Selain tidak mampu menerima beban kejut tip carbide juga tidak mampu menahan beban tarik, jadi bisa juga pecahnya tip ini karena terjepit atau tertarik oleh material benda kerja.

Gambar 2.87. Tip carbide pecah  Tip Carbide Lepas Lepasnya tip carbide ini lebih disebabkan karena sistim pengikat antara tip hasil brassing dan holdernya kurang baik, atau bisa juga disebabkan oleh beban lebih (over load) yang menyebabkan lepasnya sistim pengikat yang ada (gambar 2.88).


Hal 103

Gambar 2.88. Tip Carbide lepas

j) Pemilihan Pahat Bubut Pertimbangan dalam memilih pahat bubut yang akan digunakan sebaiknya mempertimbangkan beberapa hal, diantaranya: - Bahan/ material benda kerja Kwalitas bahan pahat bubut harus memililki siafat keras, ulet, tahan gesek, tahan aus dan tahan beban kejut. - Kecepatan potong (Cutting speed - Cs) Makin tinggi kecepatan potong yang ditetapkan, alat potong harus mempunyai sifat tahan panas yang baik. - Kualitas permukaan (Surface Quality) Semakin bagus kualitas permukaan yang dituntut, alat potong harus mempunyai sifat tahan aus yang baik.

- Frekuensi penggunaan Semakin sering digunakan, alat potong harus mempunyai sifat tahan terhadap keausan. - Ekonomis Pertimbangan ekonomis, harga semakin murah tapi kualitas semaksimal mungkin.


Hal 104

b. Rangkuman Macam Alat Potong Pada Mesin Bubut: Selain pahat bubut, terdapat bebeberapa macam alat potong yang digunakan pada mesin bubut diantaranya: - Bor Senter (Centre drill) Bor senter adalah salah satu alat potong pada mesin bubut yang berfungsi untuk membuat lubang senter pada ujung permukaan benda kerja. Jenis bor senter ada tiga yaitu: bor senter standar (standar centre driil), bor senter dua mata sayat (safety type centre drill) dan bor senter mata sayat radius (radius form centre drill). - Mata Bor(Twist Drill) Mata bor adalah salah satu alat potong pada mesin bubut yang berfungsi untuk membuat lubang pada benda pejal. Dalam membuat diameter lubang bor dapat disesuaikan dengan kebutuhan, yaitu tergantung dari diameter mata bor yang digunakan. - Kontersing(Countersink) Kontersing (Countersink) adalah salahsatu alat potong pada mesin bubut yang berfungsi untuk membuat champer pada ujung lubang agar tidak tajam atau untuk membuayt champer pada ujung lubang untuk membenamkan kepala baut berbentuk tirus. Apabila dilihat dari tangkainya, kontersing dapat dibagi menjadi dua jenis yaitu kontersing tangkai lurus dan kontersing tangkai tirus. Apabila dilihat dari jumlah mata sayatnya, kontersing dapat dibagi menjadi enam jenis yaitu: kontersing mata sayat satu, kontersing mata sayat dua, kontersing mata sayat tiga, kontersing mata sayat empat, kontersing mata sayat lima, dan kontersing mata sayat enam. - Konterbor (Counterbor) Konterbor (counterbor) adalah salah satu alat potong pada mesin bubut yang berfungsi untuk membuat lubang bertingkat. Hasil lubang bertingkat berfungsi sebagai dudukan kepala baut L.Jenis alat ini apabila dilihat dari tangkainya terbagi menjadi dua yaitu konterbor tangkai lurus. Apabila


Hal 105

dilihat dari sisi ujung mata sayatnya, alat ini juga terbagi menjadi dua yaitu, konterbor dengan pengarah dan konterbor tanpa pengarah. - Rimer Mesin (Reamer Machine) Rimer mesin adalah salah satu alat potong pada mesin bubut yang berfungsi untuk memperhalus dan memperbesar lubang dengan toleransi dan suaian khusus

sesuai

tuntutan

pekerjaan,

yang

prosesnya

benda

kerja

sebelumnyadibuat lubang terlebih dahulu. Pembuatan lubang sebelum dirimer, untuk diameter sampai dengan 10 mm dianjurkan diameternya dibuat lebih kecil dari diameter nominal rimer yaitu antara 0,15 ÷ 0,25 mm dan untuk lubang diameter 10 mm keatas, dianjurkan diameternya dibuat lebih kecil dari diameter nominal rimer yaitu antara 0,25 ÷ 0,60 mm. - Kartel (Knurling) Kartel (knurling) adalah suatu alat pada mesin bubut yang berfungsi untuk membuat alur-alur melingkar lurus atau silang pada bidang permukaan benda kerja bagian luar atau dalam. Tujuan pengkartelan bagian luar adalah agar permukaan bidanng tidak licin pada saat dipegang, contohnya terdapat pada batang penarik, tangkai palu besi dan pemutar yang dipegang dengan tangan. Untuk pengkartelan bagian dalam tujuannya adalah untuk keperluan khusus, misalnya memperkecil lubang bearing yang sudah longgar. Bentuk/ profil hasil pengkartelan ada tiga jenis yaitu: belah ketupat/ intan, menyudut/ silang dan lurus.

Pahat Bubut: Pahat bubut merupakan salahsatu alat potong yang sangat diperlukan pada prosespembubutan, karena pahat bubut dengan berbagai jenisnya dapat membuat benda kerja dengan berbagai bentuk sesuai tututan pekerjaan misalnya, dapat digunakan untuk membubut permukaan/ facing, rata, bertingkat, alur, champer, tirus, memperbesar lubang, ulir dan memotong.


Hal 106

 Bahan Pahat Bubut: Unsur-unsur yang berpengaruh terhadap performa alat potong/ pahat bubut diantaranya: Tungsten/ Wolfram (W), Chromium (Cr), Vanadium (V), Molybdenum (Mo) dan Cobalt (Co). Sifat yang diperlukan untuk sebuah alat potong tidak hanya kerasnya saja, akan tetapi masih ada sifat lain yang diperlukan untuk membuat suatu alat potong memilkiperforma yang baik misalnya, bagaimana ketahanan terhadap gesekan, ketahanan terhadap panas, ketahanan terhadap benturan dll. Macam-macam pahat bubut dilihat dari jenis material/ bahan yang digunakanmeliputi: Baja karbon, Baja kecepatan tinggi (High Speed SteelsHSS), Paduan cor nonferro (cast nonferrous alloys; cast carbides), Karbida (cemented carbides; hardmetals), Keramik (ceramics), CBN (cubic boron nitrides), danIntan (sintered diamonds & natural diamond).  Proses Pembuatan Pahat Bubut Untuk mendapatkan kualitas hasil produk pahat bubut yang standar, tahapan proses pembuatannya harus sesuai prosedur yang telah ditetapkan. Tahapannya pembuatan pahat bubut sebagai berikut: - Proses mixing:Merupakan proses pencampuran (mixing) antara serbuk logam dengan bahan aditif. - Proses pembentukan (forming): Proses pembentukan (forming), yaitu proses pemberian gaya-gaya kompaksi baik pada temperatur ruang (cold compaction) maupun pada temperatur tinggi (hot compaction). Proses cold compaction akan dilanjutkan dengan proses sintering, yaitu proses pemanasan yang dilakukan pada kondisi vakum sehingga diperoleh partikel-partikel yang bergabung dengan kuat. - Proses manufaktur: Proses manufaktur adalah proses pemesinan dalam rangka membentuk produk alat potong sesuai standar yang diinginkan. - Proses finishing: Proses finishing adalah proses mengahluskan bidang/ bagian tertentu agar kelihatan lebih menarik bila dilihat dari sisi tampilan, dengan tidak mempengaruhi spesifikasi.


Hal 107

 Sifat Bahan/ Material Pahat Bubut Secara garis besar ada empat sifat utama yang diperlukan untuk menjadi alat potong yang memiliki kemampuan pemotongan/ performa yang baik. Adapun sifat-sifat yang dibutuhkan pada suatu alat potong antara lain sebagai berikut: - Keras:Sifat paling utama yang dibutuhkan oleh alat potong adalah keras. Agar dapat memotong/menyayat bahan benda kerja/ material dengan baik, alat potongharus memilki sifat lebih keras dari benda kerja/ row material. - Ulet/ liat: Sifat ulet sangat diperlukan pada suatu alat potong, terutama untuk mengatasi/ menetralisir adanya beban kejut dan getaran yang mungkin muncul sewaktu pemotongan/ penyayatan terjadi. Sifat ulet ini menyebabkan pahat mampu untuk mengalami pelenturan atau defleksi yang bersifat elastis - Tahan Panas: Setiap alat potong pada saat digunakan untuk melakukan pemotongan/ penyayatan akan timbul panas, hal ini tarjadi karena adanya gesekan akibat pemotongan . Besarnya panas yang ditimbulkan secara dominan tergantung dari kecepatan potong (cutting speed), kecepatan pemakanan (feed), kedalaman pemakanan (depth of cut), putaran mesin (Revolotion per menit – Rpm), jenisbahan benda kerja yang dikerjakan dan penggunaan air pendingin. - Tahan aus: Keausan yang timbul pada mata sayat pahat bubut, dapat disebabkan terjadinya gesekan maupun getaran yang terjadi pada saat pemotongan/ penyayatan. Sifat tahan aus dapat diperbaiki dengan penambahan unsur paduan ataupun perbaikan pada geometri sudut pada pahat bubut.  Macam-macam Pahat Bubut berdasarkan klasifikasinya - Menurut Letak/Posisi Penyayatan: › Pahat bubut luar: Digunakan untuk proses pembubutan benda kerja pada bidang bagian luar.


Hal 108

› Pahat bubut dalam: Digunakan untuk proses pembubutan benda kerja pada bidang bagian dalam. - Menurut Keperluan Pekerjaan: › Pahat kasar (roughing): Selama diperlukan untuk proses pengerjaan kasar, pahat harus menyayat benda kerja dalam waktu yang sesingkat mungkin. Maka digunakan pahat kasar (roughing) yang konstruksinya dibuat kuat. › Pahat Finishing: Apabila diinginkan hasil permukaan yang halus, sebaiknya digunakan pahat finishing. Ada dua jenis pahat finishing, yaitu pahat finishing titik dan pahat finishing datar. Pahat finishing titik mempunyai sisi potong bulat, sedang pahat finishing datar mempunyai sisi potong rata. - Menurut Letak Sisi Potongnya › Pahat kanan: Pahat kanan adalah pahat yang mempunyai mata potong yang sisi potongnya menghadap kekanan apabila pahat mata potongnya

dihadapkan

kearah

kita.

Penggunaannya

untuk

mengerjakan benda kerja dari arah kanan ke arah kiri, atau menuju kearah kepala tetap/ cekam. › Pahat kiri: Pahat kiri adalah pahat yang mempunyai mata potong yang sisi potongnya menghadap kekiri apabila pahat mata potongnya dihadapkan kearah kita. Penggunaannya untuk untuk mengerjakan benda kerja dari arah kiri ke arah kanan, atau menuju kearah kepala lepas. - Menurut Fungsi › Pahat rata: Pahat bubut jenis ini digunakan untuk membubut permukaan rata pada bidang memanjang. Sistem kerjanya adalah dengan menggerakkan pahat dari ujung luar benda kerja kearah cekam atau sebaliknya tergantung pahat kanan atau kiri. › Pahat sisi/muka: Pahat bubut jenis ini yang digunakan untuk membubut pada permukaan benda kerja. Sistem kerjanya adalah dengan menggerakkan dari tengah benda kerja kearah keluar atau sebaliknya tergantung dari arah putarannya.


Hal 109

› Pahat potong: Pahat jenis ini digunakan khusus untuk memotong suatu benda kerja hingga ukuran panjang tertentu. › Pahat alur: Pahat jenis ini digunakan untuk membentuk profil alur pada permukaan benda kerja. Bentuk tergantung dari pahat alur yang digunakan. › Pahat champer: Pahat jenis ini digunakan untuk menchamper pada ujung permukaan benda kerja. Besar sudut champer pada umumnya 45º › Pahat ulir: Pahat jenis ini digunakan untuk membuat ulir pada permukaan benda kerja, baik pembuatan ulir dalam maupun ulir luar.  Pahat Bubut Standar ISO: Pahat bubut standar ISO terdapat 9 (sembilan) type diantaranya: - ISO 1: Digunakan untuk pembubutan memanjang dengan hasil sudut bidangnya (plane angle)75o . - ISO 2: Digunakan untuk pembubutan memanjang dan melintang dengan hasil sudut bidangnya (plane angle) 45o. - ISO 3: Digunakan untuk pembubutan memanjang dan melintang (menjauh dari center) dengan hasil sudut bidangnya (plane angle)93o. - ISO 4: kecil

Digunakan untuk pembubutan memanjang dengan pemakanan (finishing) dengan hasil sudut bidangnya (plane angle)0o.

- ISO 5: Digunakan untuk pembubutan melintang menuju center dengan hasil sudut bidangnya (plane angle) 0o. - ISO 6: Digunakan untuk pembubutan memanjang dengan hasil sudut bidangnya (plane angle)90o. - ISO 7: Digunakan untuk pembubutan alur menuju center dengan hasil sudut bidangnya (plane angle)0o. - ISO 8: Digunakan untuk pembesaran lubang tembus dengan hasil sudut bidangnya (plane angle)75o. - ISO 9: Digunakan untuk pembesaran lubang tak tembus dengan hasil sudut bidangnya (plane angle) 95o.


Hal 110

 Pahat Bubut Standar DIN: Jenis pahat bubut menurut standar DIN, terdapat 10 (sepuluh) type yaitu: - Pahat DIN 4971: Digunakan untuk proses pembubutan memanjang dengan hasil sudut bidangnya (plane angle) sebesar 75o. - Pahat DIN 4972F:

Digunakan untuk pembubutan memanjang dan

melintang (pembubutan permukaan/ facing) dengan hasil sudut bidangnya (plane angle) sebesar 45º. - Pahat

DIN

4973:

Digunakan

untuk

proses

pembesaran

lubang

tembusdengan hasil sudut bidangnya (plane angle) sebesar 75º. - Pahat DIN 4974: Digunakan untuk proses pembesaran lubang tak tembus dengan hasil sudut bidangnya (plane angle) sebesar 95o. - Pahat DIN 4975: Digunakan untuk pembubutan finising arah memanjang dengan hasil sudut bidangnya (plane angle) sebesar 45º. - Pahat DIN 4976: Digunakan proses pembubutan memanjang dengan pemakanan relatif kecil dengan hasil sudut bidangnya (plane angle)sebesar 0º. - Pahat DIN 4977: Digunakan untuk proses pembubutan melintang menuju sumbu center dengan hasil sudut bidangnya (plane angle) sebesar 0º. - Pahat DIN 4978: Digunakan untuk proses pembubutan memanjang dan melintang dengan sudut bidang samping (plane angle) sebesar 93º. - Pahat DIN 4980: Digunakan untuk proses pembubutan memanjang dengan hasilsudut bidangnya (plane angle) sebesar 90º, sehingga pada proses pembubutan bertingkat yang selisih diameternya tidak terlalu besar dan hasil sudut bidangnya dikehendaki siku (90º) pahatnya tidak perlu digerakkan menjahui sumbu senter. - Pahat DIN 4981: Digunakan untuk proses pembubutan alur menuju sumbu center dengan hasil sudut bidangnya (plane angle) sebesar 0º.  Macam-macam Pahat Bubut Sisipan (inserts Tips). - Pahat bubut sisipan (inserts tips): Pahat jenis inipengikatan dibrasing dan pembuatannya hanya pada bagian ujung yang terbuat dari pahat bubut sisipan, kemudian diikatkan dengan cara dibrassing pada ujung badan/ bodi.


Hal 111

- Pahat bubut sisipan (inserts tips): Pahat jenis inipengikatan diklem/ dibaut - Pahat bubut sisipan (inserts tips) pengikatan diklem/ dibaut, pengikatannya yaitu dengan cara pahat bubut sisipan klem/ dibaut diselipkan pada pemegang/ holder  Geometris Pahat Bubut Nama-nama geometris yang terdapat pada pahat bubut meliputi: sudut potong samping (side cutting edge angle), sudut potong depan (front cutting edge angle), sudut tatal (rake angle), sudut bebas sisi (side clearance angle), dan sudut bebes depan (front clearance angle).Besarnya sudut potong dan sudut-sudut kebebasan pahat tergantung dari jenis bahan/ material yang akan diproses pembubutan, karena akan sangat berpengaruh terhadap hasil pemebubutan dan performa pahat. Berikut diuraikan besaran sudut potong dan sudut-sudut kebebasan pahat bubut jenis HSS.  Pahat Bubut Rata: Untuk proses pembubutan rata pada benda kerja dari bahan/ material baja yang lunak (mild steel), pahat bubut rata memilki sudut potong dan sudut-sudut kebebasan sebagai berikut: sudut potong total 80º, sudut potongsisi samping (side cutting adge angle) 12º ÷ 15º, sudut bebas tatal (side rake angle) 12º ÷ 20º , sudut bebas muka (front clearance angle) 8º ÷ 10º dan sudut bebas samping (side clearance angle)10º ÷ 13º.  Pahat Bubut Muka/ Facing Untuk proses pembubutan muka/ facing pada benda kerja dari bahan/ material baja yang lunak (mild steel), pahat bubut muka memilki sudut potong dan sudut-sudut kebebasan sebagai berikut: sudut potong55º, sudut potong sisi samping (side cutting adge angle) 12º ÷ 15º, sudut bebas tatal (side rake angle) 12º ÷ 20º , sudut bebas muka (front clearance angle) 8º ÷ 10º dan sudut bebas samping (side clearance angle) 10º ÷ 13º.  Pahat Bubut Ulir Segitiga Pembuatan ulir segitiga yang sering dilakukan pada mesin bubut yang pada umumnya adalah jenis ulir metris (M) dan withwort (W). Jenis ulir


Hal 112

Metris memiliki sudut puncak ulir sebesar 60 dan ulir Withwort 55. Besarnya sudut pahat bubut ulir harus disesuaikan dengan jenis ulir yang akan dibuat dan sudut-sudut kebebasan potongnya harus dihitung sesuai dengan kisar atau gangnya.  Pahat Bubut Ulir Segi Empat Seperti halnya pahat bubut ulir segitiga, besaran sudut-sudut kebebasan pahat bubut ulir segi empat tergantung dari kisar/ gang yang akan dibuat. Lebar pahat untuk ulir yang tidak terlalu presisi penambahannya sebesar 0,5 mm. Untuk mendapatkan sudut bebas sisi samping pahat bubut ulir yang standar, sebelum melakukan penggerindaan atau pengasahan sudut-sudut kebebebasanya harus dihitung terlebih dahulu sesuai kisar/gang ulir yang dibuat agar supaya mendapatkan sisi potong dan sudut kebebasan yang baik. Besarnya sudut-sudut kebebasan pada pahat ulir dapat dihitung dengan rumus:

Agar pahat ulir tidak terjepit pada saat digunakanperlu adanya penambahan sudut kebebasan pada saat penggerindaan, yaitu masingmasing sisi ditambah antara 1º ÷ 3º, maka: › Sudut bebas sisi depan: Sudut kisar pada diameter terkecil (d1) + Kebebasan = α pada d1+ 1º › Sudut bebas sisi belakang: Sudut kisar pada diameter terbesar (d) + Kebebasan = α pada d - 1º

Perubahan Geometri Sudut Pahat Untuk mendapatkan hasil pembubutan yang baik, pemasangan pahat bubut selain harus kuat/kokoh juga ketinggiannya harus setinggi pusat senter agar tidak terjadi perubahan geometri pahat.


Hal 113

Posisi pahat terhadap pusat senter dari putaran benda kerja mempunyai pengaruh pusat senter, di bawah pusat senter, atau di atas pusat senter. Geometri awal yang kita buat akan terpenuhi apabila kita menempatkan pahat tepat pada pusat senter dari putaran benda kerja. Apabila kita salah menyenterkan pahat (di atas atau di bawah pusat senter), maka akan terjadi perubahan pada geometri sudut bebas () dan sudut garuk () sedangkan sudut badji () tidak terpengaruh sama sekali. a) Kerusakan Pada Pahat Bubut. Pahat bubut dikatakan rusak atau tidak dapat difungsikan sebagai mana mestinya, apabila telah terjadi perubahan pada geometri sudut potongnya terutama pada sudut kebebasan potong (α), sudut potong/ baji (β) dan sudutbuang tatal (()) atau perubahan bentuk yang akan mengganggu proses pengerjaan. Ketika pahat tersebut sudah mengalami perubahan geometrinya maka proses pengerjaan menjadi tidak maksimal, seperti: kualitas permukaan kasar, beban motor penggerak dan pahat menjadi lebih berat, akan terjadi panas yang berlebihan akibat gesekan antara pahat dan benda kerja, proses pembubutan menjadi lebih lama, dan bisa mengakibatkan kerusakan yang lebih fatal terhadap benda kerja atau mesin. Ada bebeberapa kerusakan yang terjadi pada pahat bubut, yang secara visual dapat terlihat diantaranya: radius pada ujung pahat, keausan pada bidang bebas muka, keausan pada bidang potong, Built up cutting edge, keretakan pada tip carbide, tip carbide pecah, dan tip carbide lepas. b) Pemilihan Pahat Bubut Pertimbangan dalam memilih pahat bubut yang akan digunakan sebaiknya mempertimbangkan beberapa hal, diantaranya: - Bahan/ material benda kerja Pahat bubut harus lebih keras dari benda kerja yang akan dikerjakan - Kecepatan potong (Cutting speed - Cs) Makin tinggi kecepatan potong yang ditetapkan, alat potong harus mempunyai sifat tahan panas yang baik. - Kualitas permukaan (Surface Quality)


Hal 114

Semakin bagus kualitas permukaan yang dituntut, alat potong harus mempunyai sifat tahan aus yang baik. - Frekuensi penggunaan Semakin sering digunakan, alat potong harus mempunyai sifat tahan terhadap keausan. - Ekonomis Pertimbangan ekonomis, harga semakin murah tapi kualitas semaksimal mungkin.

c. Tugas Tugas Pertama: Amati gambar macam-macam yang terdapat pada tabel dibawah, selanjutnya sebutkan nama dan jelaskan fungsi atau kegunaannya. Tabel 2. 3 Alat Potong pada bubut standar No

Gambar Alat Potong Pada Bubut Standar

Nama Alat

Fungsi

8.

9.

10.


Hal 115

11.

12.

13.

14.

15.

Tugas Kedua: 1. Sebutkan lima unsur yang berpengaruh terhadap performa pahat bubut. 2. Sebutkan minimal lima jenis pahat bubut bila dilhat dari materialnya, dan jelaskan fungsinya 3. Pahat bubut memiliki empat sifat, sebutkan dan jelaskan apa yang dimaksud dengan sifat-sifat yang dimiliki pahat bubut tersebut! 4. Bila dilihat dari letak/posisi penyayatnnya pahat bubut ada dua jenis, sebutkan dan jelaskan penggunaannya.


Hal 116

5. Bila dilihat dari keperluan pekerjaan pahat bubut ada dua jenis, sebutkan dan jelaskan penggunaannya 6. Bila dilihat dari letak posisi alat potongnya pahat bubut ada dua jenis, sebutkan dan jelaskan penggunaannya 7. Bila dilihat dari fungsinya pahat bubut ada enam jenis, sebutkan dan jelaskan penggunaannya 8. Sebutkan minimal enam buah jenis pahat bubut standar ISO berikut fungsinya 9. Sebutkan minimal enam buah jenis pahat bubut standar DIN berikut fungsinya 10. Sebutkan material bahan pahat bubut minimal lima buah! 11. Hitung sudut kebebasn pahat ulir, untuk mengulir M20x2 12. Ketinggian pemasangan pahat bubut terhadap sumbu senter, akan berpengaruh terhadap geometrinya .Jelaskan perubahan geometri yang terjadi pada pahat bubut apabila: a. Pada saat pembubutan luar, ketinggiannya pahatnya dibawah sumbu senter. b. Pada saat pembubutan luar, ketinggiannya pahatnya diatas sumbu senter. c. Pada saat pembubutan dalam, ketinggiannya pahatnya dibawah sumbu senter. d. Pada saat pembubutan dalam, ketinggiannya pahatnya diatas sumbu senter.

d. Tes Formatif Pilihan Ganda: Jawablah soal dibawah ini dengan memilih salah satu jawaban yang dianggap paling benar dengan memberi tanda (X). 1. Sudut bebas (clearence angle) pada pahat bubut berfungsi untuk…. a. Mempermudah penusukan/penyayatan b. Meningkatakan kekuatan alat potong


Hal 117

a. Mencegah terjadinya gesekan antara alat potongdengan benda kerja secara berlebihan b. Mencegah terjadinya gesekan antara alat potong dengan benda kerja 2. Sudut potong (cutting angle.) pada pahat bubut berfungsi untuk…. a. Mempermudah penusukan/penyayatan b. Meningkatakan kekuatan alat potong c. Mencegah terjadinya gesekan antara alat potongdengan benda kerja secara berlebihan d. Mencegah terjadinya gesekan antara alat potong dengan benda kerja 3. Sudut garuk (rake angle) pada pahat bubut berfungsi untuk…. a. Mempermudah penusukan/penyayatan b. Meningkatakan kekuatan alat potong c. Mencegah terjadinya gesekan antara alat potongdengan benda kerja secara berlebihan d. Mencegah terjadinya gesekan antara alat potong dengan benda kerja 4. Jenis material alat potong/pahat bubut paling keras, yang digunakan untuk pengerjaan finishing dan presisi adalah…. a. Baja perkakas paduan tinggi b. Baja Kecepatan Tinggi c. Diamond d. Keramik 5. Jenis pahat ISO yang berfungsi untuk pembesaran lubang tak tembus adalah… b. ISO 9 c. ISO 8 d. ISO 7 e. ISO 6 6. Fungsi pahat ISO 7 adalah… a. Untuk pembubutan memanjang dengan plan angle 75o. b. Untuk pembubutan memanjang dan melintang dengan plan angle 45o. c. Untuk pembubutan memanjang dan melintang (menjauh dari center) dengan plan angle 93o.


Hal 118

d. Untuk pembubutan alur menuju center dengan plan angle 0o. 7. Jenis pahat bubut metris memilki sudut..... a. 45o b. 30o c. 60o d. 55o 8. Jenis pahat bubut whitwort memilki sudut..... a. 45o b. 55o c. 60o d. 30o 9. Pemasangan pahat bubut diatas pusat senter benda kerja pada proses pengerjaan luar sebagaimana gambar dibawah, akan berdampak pada perubahan sudut yaitu….

a. Sudut bebas () menjadi lebih kecil dan sudut garuk () menjadi lebih besar b. Sudut bebas () menjadi lebih kecil dan sudut garuk () menjadi lebih besar c. Sudut bebas () menjadi lebih besar dan sudut garuk () menjadi lebih kecil d. Sudut bebas () menjadi lebih besar dan sudut garuk () menjadi lebih kecil 10. Pemasangan pahat bubut diatas pusat senter benda kerja pada proses pengerjaan

dalam

sebagaimana

gambar


dibawah,

Hal 119

akan

berdampakpadaperubahan sudut yaitu….

a. Sudut bebas () menjadi lebih kecil dan sudut garuk () menjadi lebih besar b. Sudut bebas () menjadi lebih kecil dan sudut garuk () menjadi lebih besar c. Sudut bebas () menjadi lebih besar dan sudut garuk () menjadi lebih kecil d. Sudut bebas () menjadi lebih besar dan sudut garuk () menjadi lebih kecil


Hal 120

Kegiatan Belajar 3 - Parameter Pemotongan Pada Mesin Bubut 1. Tujuan Pembelajaran Setelah mempelajari materi ini, dengan melalui mengamati, menanya, mengumpulkan data, mengasosiasi dan mengkomunikasikan, peserta didik dapat: a. Menetapkan kecepatan potong (Cutting speed – Cs)pada proses pembubutan b. Menerapkan kecepatan potong (Cutting speed – Cs) pada proses pembubutan c. Menghitung putaran (Revolotion Permenit – Rpm) pada proses pembubutan d. Menerapkan putaran (Revolotion Permenit – Rpm) pada proses pembubutan e. Menghitung kecepatan pemakanan (feed) pada proses pembubutan f. Menghitung kecepatan pemakanan (feed) pada proses pembubutan g. Menghitung waktu pemesinan pada proses pembubutan h. Menerapakan waktu pemesinan pada proses pembubutan

2. Uraian Materi Sebelum mempelajari materi alat potong pada mesin bubut, lakukan kegiatan sebagai berikut: Pengamatan: Silahkan anda mengamati beberapa kegiatan proses pemotongannya pada mesin (Gambar 2.1) atau objek lain sejenis disekitar anda. Pada saat melakukanproses pembubutan seperti yang anda lihat, untuk dapat memotong/menyayat benda kerjaagar dapat membentuk komponen sesuai tuntutan pada gambar kerja, selain membutuhkanjenis alat potong yang geometrisnya standart, fakktor lainnya adalah penetapan

parameter

pemotongan

yang

digunakan

pada

saat

proses

pembubutan.Sebutkan parameter pemotongan apa saja diperlukan untuk melakukan kegiatan tersebut dan jelaskan bagaimana cara menghitungnya.


Hal 121

Gambar 2.1. proses pemotongannya pada mesin Menanya: Apabila anda mengalami kesulitan dalam memahami tentang apa saja parameter pemotongan yang diperlukan pada proses pembubutan dan cara menghitungnya, bertanyalah/berdiskusi atau berkomentar kepada sasama teman atau guru yang sedang membimbing anda. Mengekplorasi: Kumpulkan data secara individu atau kelompok, terkait parameter pemotongan pada mesin bubutmelalui: benda konkrit, dokumen, buku sumber, atau hasil eksperimen. Mengasosiasi: Setelah anda memilki data dan menemukan jawabannya, selanjutnya jelaskan bagaimana cara menerapkan pada proses pemebubutan. Mengkomunikasikan: Presentasikan hasil pengumpulan data-data anda, terkait parameter pemotongan pada mesin bubut, dan selanjutnya buat laporannya.

b. Parameter Pemotongan Yang

dimaksud

dengan

parameter

pemotongan

pada

mesin

bubut

adalah,informasi berupa dasar-dasar perhitungan, rumus dan tabel-tabel yang medasari teknologi proses pemotongan/penyayatanpada mesin bubut diantaranya.


Hal 122

Parameter pemotonganpada mesin bubut meliputi: kecepatan potong (Cutting speed - Cs),kecepatan putaran mesin (RevolotionPermenit -Rpm), kecepatan pemakanan

(Feed – F) dan waktu proses pemesinannya.

1) Kecepatan potong (Cutting speed – Cs ) Yang dimaksud dengan kecepatan potong (Cs) adalah kemampuan alat potong menyayat bahan dengan aman menghasilkan tatal dalam satuan panjang/waktu (meter/menit atau feet/menit).Pada gerak putar seperti mesin bubut, kecepatan potongnya (Cs) adalah:Keliling lingkaran benda kerja (π.d)dikalikan dengan putaran (n). atau:Cs = π.d.n Meter/menit. Keterangan: d : diameter benda kerja (mm) n : putaran mesin/benda kerja (putaran/menit - Rpm) π : nilai konstanta = 3,14 Kecepatan potong untuk berbagai macam bahan teknik yang umum dikerjakan pada proses pemesinan, sudah teliti/diselidiki para ahli dan sudah patenkan pada ditabelkan kecepatan potong. Sehingga dalam penggunaannya tinggal menyesuaikan antara jenis bahan yang akan dibubut dan jenis alat potong yang digunakan. Sedangkan untuk bahan-bahan khusus/spesial, tabel Cs-nya dikeluarkan oleh pabrik pembuat bahan tersebut. Pada tabel kecepatan potong (Cs) juga disertakan jenis bahan alat potongnya. Yang pada umumnya, bahan alat potong dikelompokkan menjadi dua macam, yaitu HSS (High Speed Steel) dan karbida (carbide). Pada tabel tersebut menunjukkan bahwa dengan alat potong yang bahannya karbida, kecepatan potongnya lebih cepat jika dibandingkan dengan alat potong HSS (Tabel 3.1). Tabel 2. 4 Kecepatan Potong Bahan Pahat Bubut HSS

Bahan

Pahat Bubut Karbida

m/men

Ft/min

M/men

Ft/min

Baja lunak(Mild Steel)

18 – 21

60 – 70

30 – 250

100 – 800

Besi Tuang(Cast Iron)

14 – 17

45 – 55

45 - 150

150 – 500

Perunggu

21 – 24

70 – 80

90 – 200

300 – 700


Hal 123

Tembaga

45 – 90

150 – 300

150 – 450

500 – 1500

Kuningan

30 – 120

100 – 400

120 – 300

400 – 1000

Aluminium

90 - 150

300 - 500

90 - 180

a. – 600

2) Kecepatan Putaran Mesin Bubut(Revolotion Per Menit - Rpm) Yang dimaksud kecepatan putaran mesin bubut adalah, kemampuan kecepatan putar mesin bubut untuk melakukan pemotongan atau penyayatan dalam satuan putaran/menit. Maka dari itu untuk mencari besarnya putaran mesin sangat dipengaruhi oleh seberapa besar kecepatan potong dan keliling benda kerjany. Mengingat nilai kecepatan potong untuk setiap jenis bahan sudah ditetapkan secara baku, maka komponen yang bisa diatur dalam proses penyayatan adalah putaran mesin/benda kerjanya. Dengan demikian rumus dasar untuk menghitung putaran mesin bubut adalah: Cs = π.d.n Meter/menit π

Karena satuan kecepatan potong (Cs) dalam meter/menit sedangkan satuan diameter benda kerja dalam milimeter, maka satuannya harus disamakan terlebih dahulu yaitu dengan mengalikan nilai kecepatan potongnya dengan angka 1000 mm. Maka rumus untuk putaran mesin menjadi: π

Keterangan: d : diameter benda kerja (mm) Cs : kecepatan potong (meter/menit) π : nilai konstanta = 3,14

Contoh 1: Sebuah baja lunak berdiameter ()60 mm, akan dibubut dengan kecepatan potong (Cs)25 meter/menit. Pertanyaannya adalah: Berapa besar putaran mesinnya?. Jawaban:


Hal 124

n = 132,696Rpm Jadi kecepatan putaran mesinnya adalah sebesar 132,69 Rpm Contoh 2: Sebuah baja lunak berdiameter ()2 inchi,akan dibubut dengan kecepatan potong (Cs)20 meter/menit. Pertanyaannya adalah: Berapa besar putaran mesinnya ?. Jawaban: Satuan inchi bila dijadikan satuan mm harus dikalikan 25,4 mm. Dengan demikian diamter ()2 inchi= 2x25,4=50,8 mm. Maka putaran mesinnya adalah:

n = 125,382 Rpm Jadi putaran mesinnya adalah sebesar 125,382 Rpm Hasil perhitungan di atas pada dasarnya sebagai acuan dalam menyetel putaran mesin agar sesuai dengan putaran mesin yang tertulis pada tabel yang ditempel di mesin tersebut. Artinya, putaran mesin aktualnya dipilih dalam tabel pada mesin yang nilainya paling dekat dengan hasil perhitungan di atas.Untuk menentukan besaran putaran mesin bubut juga dapat menggunakan tabel yang sudah ditentukan berdasarkan perhitungan, sebagaimana dapat dilihat pada (Tabel 3.2).


Hal 125

Tabel 2. 5 Daftar kecepatan putaran mesin bubut (Rpm)

3) Kecepatan Pemakanan (Feed- F) – mm/menit Kecepatan pemakanan atau ingsutan ditentukan dengan mempertimbangkan beberapa factor, diantaranya: kekerasan bahan, kedalaman penyayatan, sudutsudut sayat alat potong, bahan alat potong, ketajaman alat potong dan kesiapan mesin yang akan digunakan. Kesiapan mesin ini dapat diartikan, seberapa besar kemampuan mesin dalam mendukung tercapainya kecepatan pemakanan yang optimal.Disamping beberapa pertimbangan tersebut, kecepatan pemakanan pada umumnya untuk proses pengasaran ditentukan pada kecepatan pemakanan tinggi karena tidak memerlukan hasil pemukaan yang halus (waktu


Hal 126

pembubutan lebih cepat), dan pada proses penyelesaiannya/finising digunakan kecepatan pemakanan rendahdengan tujuan mendapatkan kualitas permukaan hasil penyayatan yang lebih baik sehingga hasilnya halus (waktu pembubutan lebih cepat). Besarnya kecepatan pemakanan (F) pada mesin bubut ditentukan oleh seberapa besar bergesernya pahat bubut

(f) dalam satuan mm/putaran dikalikan

seberapa besar putaran mesinnya (n) dalam satuan putaran. Maka rumus untuk mencari kecepatan pemakanan (F)adalah: F = fx n (mm/men) Keterangan: f=besar pemakanan atau bergesernya pahat (mm/putaran) n= putaran mesin (putaran/menit) Contoh 1: Sebuah benda kerja akan dibubut dengan putaran mesinnya (n) 600 putaran/menit dan besar pemakanan (f) 0,2 mm/putaran. Pertanyaannya adalah: Berapa besar kecepatan pemakanannya?.

Jawaban: F=fxn F = 0,2 x 500 = 120 mm/menit. Pengertiannya adalah, pahat bergeser sejauh 120 mm, selama satu menit. Contoh 2: Sebuah benda kerja berdiameter 40 mm, akan dibubut dengan kecepatan potong (Cs) 25 meter/menit dan besar pemakanan (f) 0,2 mm/putaran. Pertanyaannya adalah: Berapa besar kecepatan pemakanannya ? Jawaban:

n = 199,044 ≈ 199 Rpm F=fxn F = 0,2 x 199 = 39,8 mm/menit. Pengertiannya adalah, pahat bergeser sejauh 39,8 mm, selama satu menit.


Hal 127

4) Waktu Pemesinan Bubut (tm) Dalam membuatsuatu produk atau komponen pada mesin bubut, lamanya waktu proses pemesinannya perlu diketaui/dihitung. Hal ini penting karena dengan mengetahui kebutuhan waktu yang diperlukan, perencanaan dan kegiatan produksi dapat berjalan lancar.Apabila diameter benda kerja, kecepatan potong dankecepatan penyayatan/ penggeseran pahatnya diketahui, waktu pembubutan dapat dihitung.Faktor-faktor yang mempengaruhi waktu pemesinan bubut adalah, seberapa besar panjang atau jarak tempuh pembubutan (L) dalam satuan mm dan kecepatan pemakanan (F) dalam satuan mm/menit.

a) Waktu Pemesinan Bubut Rata Berdasarkan prinsip-prinsipyang telah diuraikan diatas, maka perhitungan waktu pemesinan bubut rata (tm) rumus dasarnya adalah: Waktu pemesinan bubut rata 

Panjang pembubutan rata (mm) Menit. Kecepatan Pemakanan (mm/menit)

L

l

la

L= l + la Benda Kerja

Gambar 2.1 Panjang bubu rata. Pada gambar diatas menunjukkan bahwa,maka panjang total pembubutan (L) adalah panjang pembubutan rata ditambah star awal pahat (ℓa), atau: L


Hal 128

total= ℓa+ ℓ (mm). Untuk nilai F berpedoman pada uraian sebelumnya adalah:F= f.n (mm/putaran). Maka rumus waktu pemesinannya menjadi:

Keterangan: f = pemakanan dalamsatau putaran (mm/put) n = putaran benda kerja (Rpm) ℓ = panjang pembubutan rata (mm) la = jarak star pahat (mm) L = panjang total pembubutan rata (mm) F = kecepatan pemakanan setiap menit (f.n)

Contohsoal 1: Sebuah benda kerja dengan diameter terbesar (D)= 40 mm akan dibubut rata menjadi (d)= 30 mm sepanjang (l)= 65, dengan jarak star pahat (la)= 4 mm. Data-data parameter pemesinannya ditetapkan sebagai berikut: Putaran mesin (n)= 400 putaran/menit, dan pemakanan mesin dalam satu putaran (f)= 0,05 mm/putaran. Pertaanyannya adalah: Berapa waktu yang diperlukan untuk melakukan proses pembubutan rata sesuai data diatas, apabila pemakanan dilakukan satu kali pemakanan/proses?.

Jawabansoal 1:

Jadi waktu yang dibutuhkan untuk pembubutan rata sesuai data diatas adalah selama 3,45 menit.


Hal 129

Contoh soal 2: Sebuah benda kerja dengan diameter terbesar (D)= 30 mm akan dibubut rata menjadi (d)= 30 mm sepanjang (ℓ)= 70, dengan jarak star pahat (ℓa)= 4 mm. Data-data parameter pemesinannya ditetapkan sebagai berikut: Kecepatan potong (Cs)= 25meter/menit, dan pemakanan mesin dalam satu putaran (f)= 0,04 mm/putaran. Pertanyaannya adalah: Berapa waktu yang diperlukan untuk melakukan proses pembubutan rata sesuai data diatas, apabila pemakanan dilakukan satu kali pemakanan/proses?.

Jawabansoal 2:

n = 265,393 ≈ 265 Rpm

Jadi waktu yang dibutuhkan untuk pembubutan rata sesuai data diatas adalah selama 6,981 menit.

b) Waktu Pemesinan Bubut Muka (Facing) Perhitunganwaktu pemesinan bubut muka pada prinsipnya sama dengan menghitung waktu pemesinan bubut rata,perbedaannya hanya terletak pada arah pemakanan yaitu melintang. Maka dari itu waktu pemesinan bubut muka (tm) rumus dasarnya sama dengan waktu pemesinan bubut rata yaitu: Waktu pemesinan bubut muka 

Panjang pembubutan (L) mm Menit Kecepatan Pemakanan (F) mm/menit


Hal 130

Gambar2.2. Panjang langkah pembubutan muka (facing)

Pada gambar diatas menunjukkan bahwa, panjang total pembubutan (L) adalah panjang pembubutan muka ditambah star awal pahat (ℓa), sehingga: L  r  a 

d  a . Untuk nilai F mengacu pada uraian 2

sebelumnya adalah: F= f.n (mm/putaran). Maka rumus waktu pemesinan bubut muka menjadi:

Keterangan: d = diameter benda kerja f = pemakanan dalam satu putaran (mm/put)


Hal 131

n = putaran benda kerja (Rpm) ℓ = panjang pembubutan muka (mm) la = jarak star pahat (mm) L = panjang total pembubutan muka (mm) F = kecepatan pemakanan setiap menit (f.n)

Contohsoal 1: Sebuah benda kerja dengan diameter terbesar (D)= 50 mm akan dibubut muka dengan jarak star pahat (ℓa)= 3 mm. Data parameter pemesinannya ditetapkan sebagai berikut: Putaran mesin (n)= 500 putaran/menit, dan pemakanan dalam satu putaran (f)= 0,2 mm/putaran. Pertanyaannya adalah: Berapa waktu yang diperlukan untuk melakukan proses pembubutan muka sesuai data diatas, apabila pemakanan dilakukan satu kali pemakanan/proses?.

Jawabansoal 1:

Jadi waktu yang dibutuhkan untuk pembubutan muka sesuai data diatas adalah selama 0,75 menit. Contoh soal 2: Sebuah benda kerja dengan diameter terbesar (D)= 70 mm akan dibubut muka dengan jarak star pahat (ℓa)= 3 mm. Data parameter pemesinannya ditetapkan sebagai berikut: Kecepatan potong (Cs)= 35 meter/menit, dan pemakanan dalam satu putaran (f)= 0,2 mm/putaran. Pertanyaannya adalah: Berapa waktu yang diperlukan untuk melakukan proses pembubutan muka sesuai data diatas, apabila pemakanan dilakukan satu kali pemakanan/proses?.


Hal 132

Jawaban soal 2:

n = 159,235 ≈ 159 Rpm

Jadi waktu yang dibutuhkan untuk pembubutan muka sesuai data diatas adalah selama 3,301 menit.

c) Waktu Pengeboran Pada Mesin Bubut Perhitungan waktu pengeboran pada mesin bubut, pada prinsipnya sama dengan menghitung waktu pemesinan bubut rata. Perbedaannya hanya terletak pada jarak star pahat. Maka dari itu waktu pengboran pada mesin bubut (tm) rumus dasarnya adalah: Waktu pengeboran

Panjang pengeboran (L) mm Menit Feed (F) mm/menit


Hal 133

Gambar2.3. Panjang langkah pengeboran Pada gambar diatas menunjukkan bahwa, panjang total pengeboran (L) adalah panjang pengeboran (ℓ) ditambah star awal pahat (ℓa),sehingga:

L    0,3 d . Untuk nilai F mengacu pada uraian sebelumnya adalah: F= f.n (mm/putaran). Maka

rumus waktupengeboran pada mesin bubut

menjadi: (

)

Keterangan: ℓ = panjangpengeboran L = panjang total pengeboran d = diameter mata bor n = putaran mata bor (Rpm) f = pemakanan (mm/putaran)

Contoh soal 1: Sebuah benda kerja akan dilakukan pengeboran sepanjang 28 mm dengan mata bor berdiameter 10 mm.Data parameter pemesinannya ditetapkan sebagai berikut: Putaran mesin (n)= 900 putaran/menit, dan pemakanan dalam satu putaran (f)= 0,04 mm/putaran. Pertanyaannya adalah: Berapa waktu yang diperlukan untuk melakukan pengeboran pada mesin bubut sesuai data diatas, apabila pemakanan dilakukan satu kali pemakanan/proses ?.

Jawab soal 1 : (

)

(

)


Hal 134

Jadi waktu yang dibutuhkan untuk pengeboran sesuai data diatas adalah selama

menit.

Contoh soal 2: Sebuah benda kerja akan dilakukan pengeboran sepanjang 40 mm dengan mata bor berdiameter 10 mm. Data parameter pemesinannya ditetapkan sebagai berikut: Kecepatan potong (Cs)= 25 meter/menit, dan pemakanan dalam satu putaran (f)= 0,04 mm/putaran. Pertanyaannya adalah: Berapa waktu yang diperlukan untuk melakukan pengeboran pada mesin bubut sesuai data diatas, apabila pemakanan dilakukan satu kali pemakanan/proses ?.

Jawab soal 2 :

n = 796,178 ≈ 796 Rpm (

)

(

)


menit.

 Rangkuman Kecepatan potong (Cutting speed – Cs): Yang dimaksud dengan kecepatan potong (Cs) adalah kemampuan alat potong menyayat bahan dengan aman menghasilkan tatal dalam satuan panjang/waktu (meter/menit atau feet/menit). Pada gerak putar seperti mesin bubut, kecepatan


Hal 135

potongnya (Cs) adalah: Keliling lingkaran benda kerja (π.d) dikalikan dengan putaran (n). atau: Cs = π.d.n Meter/menit. Keterangan: d : diameter benda kerja (mm) n : putaran mesin/benda kerja (putaran/menit - Rpm) π : nilai konstanta = 3,14 Kecepatan Putaran Mesin Bubut (Revolotion Per Menit - Rpm): Yang dimaksud kecepatan putaran mesin bubut adalah, kemampuan kecepatan putar mesin bubut untuk melakukan pemotongan atau penyayatan dalam satuan putaran/menit. Rumus yang digunakan untuk menentukan putaran mesin adalah:

Keterangan: d : diameter benda kerja (mm) Cs : kecepatan potong (meter/menit) π : nilai konstanta = 3,14 Kecepatan Pemakanan (Feed - F) – mm/menit: Kecepatan pemakanan atau ingsutan ditentukan dengan mempertimbangkan beberapa factor, diantaranya: kekerasan bahan, kedalaman penyayatan, sudutsudut sayat alat potong, bahan alat potong, ketajaman alat potong dan kesiapan mesin yang akan digunakan. Rumus yang digunakan untuk menentukan putaran mesin adalah:F = f x n (mm/men). Keterangan: f= besar pemakanan atau bergesernya pahat (mm/putaran) n= putaran mesin (putaran/menit) Waktu Pemesinan Bubut (tm): Faktor-faktor yang mempengaruhi waktu pemesinan bubut adalah, seberapa besar panjang atau jarak tempuh pembubutan (L) dalam satuan mm dan kecepatan

pemakanan (F) dalam satuan mm/menit. Rumus dasar untuk

menghitung waktu pemesinan bubut adalah:


Hal 136

Waktu pemesinan bubut rata 

Panjang pembubutan rata (mm) Menit. Kecepatan Pemakanan (mm/menit)

 Waktu Pemesinan Bubut Rata Rumus

untuk

menghitung

waktu

pemesinan

bubut

rata

adalah:

Keterangan: f = pemakanan dalam satau putaran (mm/put) n = putaran benda kerja (Rpm) ℓ = panjang pembubutan rata (mm) la = jarak star pahat (mm) L = panjang total pembubutan rata (mm) F = kecepatan pemakanan setiap menit (f.n)  Waktu Pemesinan Bubut Muka (Facing) Rumus untuk menghitung waktu pemesinan bubut muka adalah:

Keterangan: d = diameter benda kerja f = pemakanan dalam satu putaran (mm/put) n = putaran benda kerja (Rpm) ℓ = panjang pembubutan muka (mm) la = jarak star pahat (mm) L = panjang total pembubutan muka (mm) F = kecepatan pemakanan setiap menit (f.n  Waktu Pengeboran Pada Mesin bubut Rumus untuk menghitung waktu pengeborann pada mesin bubut adalah: (

)

Keterangan: ℓ = panjang pengeboran L = panjang total pengeboran d = diameter mata bor


Hal 137

n = putaran mata bor (Rpm) f = pemakanan (mm/putaran)

c. Latihan 1. Sebuah baja lunak berdiameter () 35 mm, akan dibubut dengan kecepatan potong (Cs) 22 meter/menit. Pertanyaannya adalah: Berapa besar putaran mesinnya ?. 2. Sebuah benda kerja akan dibubut dengan putaran mesinnya (n) 700 putaran/menit dan besar pemakanan (f) 0,25 mm/putaran. Pertanyaannya adalah: Berapa besar kecepatan pemakanannya ?. 3. Sebuah benda kerja dengan diameter terbesar (D)= 48 mm akan dibubut rata menjadi (d)= 42 mm sepanjang (l)= 55, dengan jarak star pahat (la)= 4 mm. Data-data parameter pemesinannya ditetapkan sebagai berikut: Putaran mesin (n)= 600 putaran/menit, dan pemakanan mesin dalam satu putaran (f)= 0,05 mm/putaran. Pertaanyannya adalah: Berapa waktu yang diperlukan untuk melakukan proses pembubutan rata sesuai data diatas, apabila pemakanan dilakukan satu kali pemakanan/proses?. 4. Sebuah benda kerja dengan diameter terbesar (D)= 52 mm akan dibubut muka dengan jarak star pahat (ℓa)= 3 mm. Data parameter pemesinannya ditetapkan sebagai berikut: Putaran mesin (n)= 600 putaran/menit, dan pemakanan dalam satu putaran (f)= 0,2 mm/putaran. Pertanyaannya adalah: Berapa waktu yang diperlukan untuk melakukan pengeboran pada mesin bubut sesuai data diatas, apabila pemakanan dilakukan satu kali pemakanan/proses ?. 5. Sebuah benda kerja akan dilakukan pengeboran sepanjang 28 mm dengan mata bor berdiameter 14 mm. Data parameter pemesinannya ditetapkan sebagai berikut: Putaran mesin (n)= 800 putaran/menit, dan pemakanan dalam satu putaran (f)= 0,04 mm/putaran.


Hal 138

d. Evaluasi Pilihan Ganda: Jawablah soal dibawah ini dengan memilih salah satu jawaban yang dianggap paling benar dengan memberi tanda (X). 1. Kecepatan putaran mesin bubut dapat dihitung dengan rumus … a. n =

1000Cs Langkah/me nit π.D

b. n =

1000Cs Rpm π.D

c. n =

1000Cs m/menit π.D

d. n =

1000Cs m/detik π.D

2. Membubut benda kerja berdiameter 108 mm dengan kecepatan potong 25 m/menit. Putaran mesinnnya adalah … a. 73,72 Rpm b. 83,72 Rpm c. 93,72 Rpm d. 103, 72 Rpm 3. Mengebor sebuah benda kerja pada mesin bubut, dengan diameter mata bor (d): 18 mm dengan kecepatan potong 20 m/menit. Putaran mesinnnya adalah … a. 153, 86 Rpm b. 253, 86 Rpm c. 353,86 Rpm d. 453,86 Rpm 4. Besarnya kecepatan pemakanan pembubutan, bila diketahui besar pemakanan (f): 0,15 mm/putaran dan putaran mesin: 400 Rpm adalah… a. 60 mm/putaran


Hal 139

b. 60 mm/detik c. 60 mm/menit d. 60 m/menit 5. Membubut luar diameter (D): 60 mm menjadi diameter (d): 50 mm dilakukan 1 kali proses pemakan, panjang yang dibubut (l): 65 mm, star awal pahat (la): 2 mm, putaran mesin ditetapkan 450 Rpm dan besarnya pemakanan (s): 0,04 mm/putaran. Maka proses pemesinannya memerlukan waktu selama….. a. 7,44 detik b. 7,44 menit c. 3,72 detik d. 3,72 menit 6. Membubut luar diameter (D): 50 mm menjadi diameter (d): 40 mm dilakukan 2 kali proses pemakan, panjang yang dibubut (l): 35 mm, star awal pahat (la): 4 mm, cutting speed (Cs) nya ditetapkan 30 meter/menit dan besarnya pemakanan (s): 0,03 mm/putaran. Maka proses pemesinannya memerlukan waktu selama….. a. 6,80 menit b. 6.80detik c. 13,60 menit d. 13,60 detik 7. Membubut permukaan (facing) diameter (D): 50 mm,dilakukan 1 kali proses pemakanan, star awal pahat (la): 2 mm, putaran mesinnya ditetapkan 600 Rpm dan besarnya pemakanan (s): 0,04 mm/putaran. Maka proses pemesinannya memerlukan waktu selama….. a. 1,125 detik b. 1,125 menit c. 2,25 detik d. 2,25 menit 8. Membubut permukaan (facing) diameter (D): 40 mm, dilakukan 1 kali proses pemakan, star awal pahat (la): 3 mm, cutting speed ditetapkan 30 meter/menit dan besarnya pemakanan (s): 0,04 mm/putaran. Maka proses pemesinannya memerlukan waktu selama…..


Hal 140

a. 4,80 detik b. 4,80 menit c. 2,40 detik d. 2,40 menit 9. Proses pengeboran dilakukan pada mesin bubut dengan kedalaman (l): 30 mm, diameter bor (d): 12 mm, pemakanannya (s) 0,03 mm/putaran dan putaran mesin ditetapkan 500 Rpm.Maka proses pengeborannya memerlukan waktu selama….. a. 4,48menit b. 4,48detik c. 2,24 menit d. 2,24 detik 10. Proses pengeboran dilakukan pada mesin bubut dengan kedalaman (l): 28 mm, diameter bor (d): 14 mm, pemakanannya (s) 0,04 mm/putaran dan cutting speed (Cs) ditetapkan 20 meter/menit.Maka proses pengeborannya memerlukan waktu selama….. a. 1,77 menit b. 1,77 detik c. 3,54 menit d. 3,54 detik


Hal 141

Kegiatan Belajar 4 –Teknik Pembubutan 1. Tujuan Pembelajaran Setelah

mempelajari

materi

ini

dengan

melalui

mengamati,

menanya,

mengumpulkan data, mengasosiasi dan mengkomunikasikan, peserta didik dapat: a. Menjelaskan teknik pembubutan muka b. Menggunakan teknik pembubutan muka c. Menjelaskan teknik pembubutan lurus dan bertingkat d. Menggunakan teknik pembubutan lurus dan bertingkat e. Menjelaskan teknik pembubutan tirus dengan eretan atas f. Menggunakan teknik pembubutan tirus dengan eretan atas g. Menjelaskan teknik pembubutan alur h. Menggunakan teknik pembubutan alur i. Menjelaskan teknik pembubutan bentuk/profil j. Menggunakan teknik pembubutan bentuk/profil k. Menjelaskan teknik pemotongan pada mesin bubut l. Menggunakan teknik pemotongan pada mesin bubut m. Menjelaskan teknik pembubutan ulir n. Menggunakan teknik pembubutan ulir o. Menjelaskan teknik pembubutan bentuk/profil p. Menggunakan teknik pembubutan bentuk/profil q. Menjelaskan teknik pengeboran pada mesin bubut r. Menggunakan teknik pengeboran pada mesin bubut s. Menjelaskan teknik pengkartelan pada mesin bubut t. Menggunakan teknik pengkartelan pada mesin bubut

2. Uraian Materi Sebelum mempelajari materi alat potong pada mesin bubut, lakukan kegiatan sebagai berikut:


Hal 142

Pengamatan: Silahkan anda mengamati berbagai prosespembubutan sebagaimana terlihat pada (Gambar 4.1) atau objek lain sejenis disekitar anda. Untuk dapat melakukan proses pembubutan sesuai ketentuan yang berlaku, tentunya perlu menguasai berbagai macam teknik pembubutan. Sebutkan beberapa teknik pembubutan untuk mendukung kegiatan tersebut dan jelaskan bagaimana caranya.


Hal 143

Gambar 3.1. Bebagai proses pembubutan

Menanya: Apabila anda mengalami kesulitan dalam memahami tentang teknik apa saja yang diperlukan

pada

proses

pembubutan

dan

cara

menggunakannya,

bertanyalah/berdiskusi atau berkomentar kepada sasama teman atau guru yang sedang membimbing anda. Mengekplorasi: Kumpulkan data secara individu atau kelompok, terkait beberapa teknik pembubutan dan cara menggunakannya, melalui: benda konkrit, dokumen, buku sumber, atau hasil eksperimen. Mengasosiasi: Setelah anda memilki data dan menemukan jawabannya, selanjutnya jelaskan bagaimana cara menerapkan pada proses pemebubutan. Mengkomunikasikan: Presentasikan hasil pengumpulan data-data anda, terkait beberapa teknik pembubutan dan cara menggunakannya, dan selanjutnya buat laporannya.


Hal 144

a. Teknik pembubutan Yang dimaksud teknik pembubutan adalah, bagaimana cara melakukan berbagai macam proses pembubutan yang dilakukan dengan menggunakan prosedur dan tata cara yang dibenarkan oleh dasar-dasar teori pendukung yang disertai penerapan kesehatan, keselamatan kerja dan lingkungan (K3L), pada saat melaksanakan proses pembubutan.Banyak teknik-teknik pembubutan yang harus diterapakan dalam proses pembubutan diantaranya, bagaimana teknik pemasangan pahat bubut, mertakan permukaan, membuat lubang senter, membubut lurus, mengalur, mengulir, memotong, menchamper, mengkertel dll.

1) Pemasangan pahat bubut Persyaratan

utama

dalam

melakukan

proses

pembubutan

adalah,

pemasangan pahat bubutketinggiannya harus sama dengan pusat senter. Persyaratan tersebut harus dilakukan dengan tujuan agar tidak terjadi perubahan geometri pada pahat bubut yang sedang digunakan (Gambar 4.1).

Gambar 4.1. Pemasangan ketinggian pahat bubut

Perubahan geomertri yang terjadi pada pahat bubut dapat merubah besarnya sudut bebas potong dan sudut buang tatalnya, sehingga akan berpengaruh terhadap hasil pembubutan menjadi kurang maksimal. Pada proses pembubutan permukaan/facing, bila pemasangan pahat bubutnya dibawah sumbu senter akan berakibat permuakaannya tidak dapat rata, dan bila


Hal 145

pemasangan pahat bubutnya diatas sumbu senter akan berakibat pahat tidak dapat memotong dengan baik karena sudut bebas potongnya tambah kecil (Gambar 4.2). Dampak-dampak lain akibat pemasangan pahat bubut tidak setinggisumbu senter telah diuraikan pada materi sebelumya.

Gambar 4.2. Pemasangan pahat bubut tidak setinggi sumbu senter

Untuk menghindari terjadinya perubahan ketinggian pahat bubut setelah dilakukan pemasangan, pada saat melakukan pengikatan harus kuat dan kokoh, selain itu untuk menghindari terjadinya getaran dan patahnya pahat akibat beban gaya yang diterima terlalu besar, maka pemasangan pahat tidak boleh terlalu menonjol keluar atau terlalu panjang keluar dari dudukannya (maksimal dua kali persegiannya) – (Gambar 4.3).

Gambar 4.3. Pemasangan pahat bubut terlalu panjang

2) Pembubutan Permukaan Benda Kerja (Facing)


Hal 146

Membubut permukaan benda kerja adalah proses pembubutan pada permukaan ujung benda kerja dengan tujuan meratakan padabidang permukaannya. Ada beberapa persyaratan yang harus dilakukan pada saat membubut permukaan diantarannya adalah: a) Pemasangan Benda Kerja Untuk pemasangan benda kerja yang memiliki ukuran tidak terlalu panjang, disarankanpemasangannya tidak boleh terlalu keluar atau menonjol dari permukaan rahang cekam (Gambar 4.4),hal ini dilakukan dengan tujuan agar benda kerja tidak mudah berubah posisinya/kokoh dan tidak terjadi getaran akibat tumpuan benda kerja terlalu jauh.

Gambar 4.4. Pemasangannya benda kerja berukuran pendek sebelum dibubut permukaannya Untuk benda kerja yang memiliki ukuran relatif panjang dan pada prosesnya tidak mungkin dipotong-potong terlebih dahulu, maka pada saat membubut permukaan harus ditahan dengan penahan benda kerja yaitu steady rest (Gambar 4.5).

. Gambar 4.4. Pemasangannya benda kerja berukuran panjang


Hal 147

sebelum dibubut permukaannya b) Proses Pembubutan Permukaan Benda Kerja (Facing) Prinsip terjadinya pemotongan pada proses pembubutan adalah, apabila putaran benda kerja berlawanan arah dengan gerakan mata sayat alat potongnya. Maka dari itu berdasarkan prinsip tersebut, pada proses pembubutan permukaan benda kerja dapat dilakukan dari berbagai cara yaitu:  Posisi start pahat bubut dari sumbu senter benda kerja Membubut permukaan benda kerja dengan start pahat bubut dari sumbu senter pengertiannya adalah, pembubutan permukaan diawali dari tengah permukaan benda kerja atau sumbu senter (Gambar 4.5). Proses pembubutan facing dengan cara ini dapat dilkukan dengan catatan arah putaran mesin berlawanan arah jarum jam.

Gambar 4.5. Pembubutan permukaanstart pahat bubut diawali dari sumbu senter benda kerja  Posisi start pahat bubut dari luar bagian kiri benda kerja Membubut permukaan benda kerja dengan start pahat bubut dari luar bagian kiri benda kerja pengertiannya adalah, pembubutan permukaan diawali dari luar bagian kiri benda kerja menuju sumbu senter (Gambar 4.6). Proses ini pembubutan facing dengan cara ini dapat dilakukan dengan catatan arah putaran mesin berlawanan arah jarum jam.


Hal 148

Gambar 4.6. Pembubutan permukaan diawali dari luar bagian kiri benda kerja  Posisi start pahat bubut dari luar bagian kanan benda kerja Membubut permukaan benda kerja dengan start pahat bubut dari luar bagian kanan benda kerja pengertiannya adalah, pembubutan permukaan diawali dari luar bagian kanan benda kerja menuju sumbu senter (Gambar 4.7). Proses pembubutan facing dengan cara ini dapat dilakukan dengan catatan arah putaran mesin sarahjarum jam.

Gambar 4.7. Pembubutan permukaan diawali dari luar bagian kanan benda kerja


Hal 149

3) Pembubutan/PembuatanLubang Senter Pembubutan/pembuatan lubang senter bor dengan bor senter (centre drill)pada permukaan ujung benda kerja (Gambar 4.8),tujuannya adalah agar pada ujung benda kerja memiliki dudukan apabila didalam proses pembubutannya memerlukan dukungan senter putar atau sebagai pengarah sebelum melakukan pengeboran (Gambar 4.9).

Gambar 4.8. Pembubutan lubang senter pada permukaan ujung benda kerja

Gambar 4.9. Fungsi lubang senter bor sebagai dudukan senter putar dan pengarah pengeboran Untuk menghindari terjadinya patah padaujung mata sayat bor senter akibat kesalahan prosedur, ada beberapa persyaratan dalam membuat lubang senter pada mesin bubut selain yang dipersyaratan sebagaimana pada saat meratakan permukaan benda kerja yaitu penonjolan benda kerjanya tidak


Hal 150

boleh terlalu panjang dan untuk benda kerja yang berukuran panjang harus ditahan dengan penahan benda kerja (steady rest), persyaratan lainnya adalah: a) Sumbu Senter Spindel Mesin Harus Satu Sumbu Dengan Kepala Lepas Persyaratan utama sebelum melakukan proses pembuatan lubang senter pada mesin bubut adalah, sumbu senter kepala lepas harus diseting kelurusannya/kesepusatannya terlebih dahulu dengan sumbu senter spindel mesinyang berfungsi sebagai dudukan atau pemegang benda kerja. Apabila kedua sumbu senter tidak lurus/sepusat, kemungkinan akan terjadi patah pada ujung senter bor lebih besar, karena pada saat bor senter digunakan akan mendapatkan beban gaya puntir yang tidak sepusat. Seting atau menyetel kelurusan sumbu senter kepala lepas terhadap sumbu senter spindel mesin ada dua cara yaitu, apabila menghendaki hasil yang presisi adalah dengan cara menggunakan alat bantu batang pengetes dan dial indikator yang cara penggunaannya dapat dilihat pada (Gambar 4.10) dan apabila menghendaki hasil yang tidak terlalu presisi/standar adalah dengan cara mempertemukan kedua ujung senter (Gambar 4.11).

Gambar 4.10. Mengatur kesepusatan sumbu dengan alat bantu batang pengetes dan dial indikator


Hal 151

Gambar 4.11. Mengatur kesepustan sumbu senter dengan mempertemukan kedua ujung senter Didalam menyeting kesepusatan senter sumbu, apabila sumbu senter kepala lepas tidak sepusat/lurus dengan sumbu senter spindel mesin, caranya adalah dengan mengendorkan terlebih dahulu pengikat kepala lepas dari pengikatan meja mesinyaitu dengan mengendorkan baut pengencangnya atau handel yang telah tersedia, baru kemudian atur sumbu kepala lepas dengan menggeser arah kiri/kanan dengan mengatur baut yang ada pada sisi samping bagian bawah bodi kepala lepas (Gambar 4.12), sampai mendapatkan kesepusatan kedua sumbun senternya.

Gambar 4.12. Kepala lepas dan baut pengatur pergeseran Kegiatan penyetelan sumbu senter ini, sekaligus dapat digunakan sebagai acuan pada saat melakukan proses pembubutan lainnny. Misalnya pada proses pembubutan lurus yang menggunakan penahan senter putar,


Hal 152

pembubutan lurus diantara dua senter, pengeboran, perimeran atau pembubutan lainnya yang memerlukan kesepusatan kedua sumbu senter.

b) Permukaan harus benar-benar rata Permukaan bendakerja sebelum dibuat lubang senter harus benar-benar rata terlebih dahulu atau dilakukan pembubutan muka atau facing (Gambar 4.13), dengan tujuan agar senter bor pada saat pemakanaan awal menyentuh permukaan benda kerja tidak mendapat beban kejut dan gaya puntir yang diterima merata pada ujung mata sayatnya sehingga aman .

Gambar 4.13. Permukaan benda kerja harus benar-benar rata selum pembuatan lubang senter c) Putaran Mesin Harus Sesuai Ketentuan Putaran mesin bubut pada saat pembuatan lubang senter borharus sesuai ketentuan yaitu, selain besarnya putaran mesin harus sesuai dengan perhitungan arah putarannya tidak boleh terbalik (putaran mesin harus berlawanan arah jarum jam) - (Gambar 4.14).


Hal 153

Gambar 4.14. Putaran mesin bubut harus berlawanan dengan arah jarum jam Perhitungan dalam menetapkan putaran mesin pada saat pembuatan lubang senter yang dijadikan acuan dasar perhitungan adalah diameter terkecil (D1) pada ujung mata sayatnya. Sedangkan untuk kedalaman lubang senter bor tidak ada ketentuan/ketetapan yang baku yaitu tergantung digunakan untuk apa, sebagai pengarah pengeboran atau sebagai dudukan ujungsenter putar yang befungsi untuk menahan benda kerja pada saat dalakukan pembubutan. Untuk mengakomodasi kedua proses tersebut, maka pada umumnya kedalaman lubang senter bor dibuat antara 1/3 s.d 2/3 pada bagian tirus yang besar sudutnya 60º (Gambar 4.15).

bar 4.15. Dimensi bor senter (centre drill) dan hasil pembubutan lubang senter bor 4) Pembubutan Lurus/Rata Yang dimaksud pembubutan lurus adalah, proses pembubutan untuk mendapatkan permukaan yang lurus dan rata dengan diameter yang sama antara ujung satu dengan ujung lainnya. Proses pemembubutan rata/lurus, ada beberapa carapemegangan atau pengikatannya yaitu tergantung dari ukuran panjangnya benda kerja. Pengikatan benda kerja yang berukuran relatif pendek, dapat dilakukan dengan cara langsung diikatmenggunakan cekam mesin (Gambar 4.16). Pengikatan benda kerjayang berukuran relatifpanjang, padabagian ujung yang menonjol keluar ditahan dengan senter putar (Gambar 4.17). Sedangkan pengikatan benda kerja yang berukuran realatif panjang yang dikawatirkan akan terjadi getaran pada bagian tengahnya,selain pada bagian


Hal 154

ujung benda kerja yang menonjol keluar ditahan dengan senter putar, juga pada bagian tengahnya harus ditahan dengan penahan benda kerja/steady ress (Gambar 4.18).

Gambar 4.16. Pembubutan lurus dengan cekam mesin

Gambar 4.17. Pembubutan lurus, benda kerja ditahan dengan senter putar

Gambar 4.18. Pembubutan lurus benda kerja ditahan dengan senter putar dan tengahnya ditahan dengan steady rest


Hal 155

Ketiga cara pengikatan benda kerja tersebut diatas, adalah cara pembubutan lurus yang tidak dituntut kesepusatan dan kesejajaran diameternya dengan kedua lubang senter bornya. Apabila pada diameter benda kerjayang dituntut harus sepusat dan sejajar dengan kedua lubang senter bornya karena masih akan dilakukan proses pemesinan berikutnya, maka pengikatannnya harus dilakukan dengan cara diantara dua sentar (Gambar 4.19).

Gambar 4.19. Pembubutan lurus diantara dua senter Untuk mendapatkan hasil pembubutan yang lurus terutama yang pengiktannya menggunakan penahan senter putar dan diantara dua senter, yakinkan bahwa sumbu senter kepala lepas harus benar-benar satu sumbu/sepusat dengan sumbu senter spindel mesin, karena apabila tidakhasil pembubutannya akan menjadi tirus atau tidak lurus.

5) Pembubutan Tirus(Taper) Yang dimaksud dengan pembubutan tirus adalah, proses pembubutan sebuah benda kerja dengan hasil ukurandiameter yang berbeda antara ujung satu dengan yang lainnya (Gambar 4.20).Perbedaan diameter tersebut tentunya ada unsur kesengajaan karena hasil ketirusannya akan digunakan untuk tujuan tertentu.


Hal 156

Gambar 4.20. Pembubutan tirus

Proses pembubutan tirus pada prinsipnyasama dengan proses pembubutan lurus yaitu akan terjadi pemotongan apabila putaran mesin berlawanan arah dengan mata sayat pahat bubutnya,yang berbedaadalah dalam melakukan pemotongan gerakan pahatnya disetel atau diatur mengikuti sudut ketirusan yang dikehendaki pada benda kerja. Pembubutan tirus dapat dilakukan dengan berbagai cara diantaranya: Untuk pembubutan tirus yang pendek ukurann panjangya dengan cara membentuk pahat bubut (Gambar 4.21), untuk pembubutan tirus yang sedang ukuran panjangnya dengan cara menggeser eretan atas (Gambar 4.22), untuk pembubutan tirus bagian luar yang relatif panjang ukurannya dengan menggeser kedudukan kepala lepas (Gambar 4.23)dan untuk pembubutan tirus bagian luar/dalam yang relatif panjang

ukurannya

dengan

menggunakan

perlengkapan

tirus/taper

attachment (Gambar 4.24).


Hal 157

Gambar 4.21. Pembubutan tirus dengan membentuk pahat pahat bubut

Gambar 4.22. Pembubutan tirus dengan menggeser eretan atas

Gambar 4.23. Pembubutan tirus dengan menggeser kedudukan kepala lepas


Hal 158

Gambar 4.24. Pembubutan tirus dengan menggunakan perlengkapan tiirus

Untuk memenuhi tuntutan kompetensi yang terdapat pada tujuan kegaiatan pembelajaran, pada materi ini hanya akan dibahas pembubutan tirus dengan memenggeser eretan atas dan cara pembubutan tirus yang lain akan dibahas pada buku teks bahan ajar jilid berikutnya.

a) Macam-macam Standar Ketirusan Pelaksanakan pembubutan tirus, terdapat beberapa macamstandar ketirusan yang dapat dijadikan sebagai acuan diantaranya: - Tirus Mandril(Mandrel Taper) Tirus mandril memililki standar ketirusan 1:2000 mm, artinya sepanjang 2000 mm perbedaan diameter satu dengan lainnya sebesar 1 mm. Penggunaan tirus mandril ini hanya terbatas untuk mengikat benda kerja yang akan dilakukan proses pemesinan berikutnya,


Hal 159

dengan cara dipreskan pada lubang benda kerja yang sebelumnya sudah dipersiapkan terlebih dahulu dengan toleransi yang standar. - Tirus Jacobs (Jacobs Tapers) Tirus Jacobsmemililiki standar ketirusan nomor 0 s.d 33, dengan perbandingan ketirusan sebagaimana pada (tabel 2.6). Tirus jenis ini digunakan pada perlengkapan mesin-mesin bubut dan mesin bor.

Tabel 2. 6 Standar Tirus Jacobs Taper Taper/ Taper/ Large End Small End Length Angle From Center No. Foot Inch 0

0.2500

0.2284

0.44

.5915

.0493

1.4117

1

0.3840

0.3334

0.66

.9251

.0771

2.2074

2

0.5590

0.4876

0.88

.9786

.0816

2.3350

2 (Short)

0.5488

0.4876

0.75

.9786

.0816

2.3350

3

0.8110

0.7461

1.22

.6390

.0532

1.5251

4

1.1240

1.0372

1.66

.6289

.0524

1.5009

5

1.4130

1.3161

1.88

.6201

.0517

1.4801

6

0.6760

0.6241

1.00

.6229

.0519

1.4868

33

0.6240

0.5605

1.00

.7619

.0635

1.8184

- Tirus Morse (Morse Tapers– TPM) Tirus morse memililiki standar ketirusan nomor 0 s.d 7, dengan perbandinganketirusan

sebagaimana

dapat

dilihatpada

(tabel

2.7).Tirus jenis ini banyak digunakan pada tangkai bor, spindel mesin bor dan perlengkapan mesin bubut.


Hal 160

Tabel 2. 7 Standar Tirus Morse Taper No.

Large End

Small End

Length

Taper/ Foot

Taper/ Inch

Taper/ mm

Angle From Center

0

0.3561

0.2520

2.00

.6246

.0521

19.212

1.4908

1

0.4750

0.3690

2.13

.5986

.0499

20.047

1.4287

2

0.7000

0.5720

2.56

.5994

.0500

20.020

1.4307

3

0.9380

0.7780

3.19

.6024

.0502

19.922

1.4377

4

1.2310

1.0200

4.06

.6233

.0519

19.922

1.4876

4,5

1.5000

1.2660

4.50

.6240

.0520

19.230

1.4894

5

1.7480

1.4750

5.19

.6315

.0526

19.002

1.5073

6

2.4940

2.1160

7.25

.6257

.0521

19.180

1.4933

7

3.2700

2.7500

10.00

.6240

.0520

19.230

1.4894

- Tirus Brown dan Sharp (Brown dan Sharp Tapers – B&S) Tirus Brown dan Sharpmemililiki standar ketirusan nomor 1 s.d 18,dengan perbandingan ketirusan sebagaimana dapat dilihat pada (tabel 2.8). Tirus jenis ini digunakan pada tangkai pemegang pisau frais, dan lubang sleeve pada spindel mesin frais.


Hal 161

Tabel 2. 8 Standar Tirus Brown dan Sharp Taper No.

Large End

Small End

Length

Taper/ Foot

Taper/ Inch

Angle From Center

1

0.2392

0.2000

0.94

.5020

.0418

1.1983

2

0.2997

0.2500

1.19

.5020

.0418

1.1983

3

0.3753

0.3125

1.50

.5020

.0418

1.1983

4

0.4207

0.3500

1.69

.5024

.0419

1.1992

5

0.5388

0.4500

2.13

.5016

.0418

1.1973

6

0.5996

0.5000

2.38

.5033

.0419

1.2013

7

0.7201

0.6000

2.88

.5015

.0418

1.1970

8

0.8987

0.7500

3.56

.5010

.0418

1.1959

9

1.0775

0.9001

4.25

.5009

.0417

1.1955

10

1.2597

1.0447

5.00

.5161

.0430

1.2320

11

1.4978

1.2500

5.94

.5010

.0418

1.1959

12

1.7968

1.5001

7.13

.4997

.0416

1.1928

13

2.0731

1.7501

7.75

.5002

.0417

1.1940

14

2.3438

2.0000

8.25

.5000

.0417

1.1935

15

2.6146

2.2500

8.75

.5000

.0417

1.1935

16

2.8854

2.5000

9.25

.5000

.0417

1.1935

17

3.1563

2.7500

9.75

.5000

.0417

1.1935

18

3.4271

3.0000

10.25

.5000

.0417

1.1935

- Tirus Jarno (Jarno Tapers) Tirus Jarno memililiki standar ketirusan nomor 2 s.d 20, dengan perbandingan ketirusan sebagaimana dapat dilihat pada (tabel 2.9).


Hal 162

Tirus jenis ini digunakan pada perlengkapan mesin-mesin bubut dan mesin bor yang berukuran kecil. Tabel 2. 9 Standar Tirus Jarno Taper N0.

Large End

Small End

Length

Taper/ Foot

Taper/ Inch

Angle From Center

2

0.2500

0.2000

1.00

.6000

.0500

1.4321

3

0.3750

0.3000

1.50

.6000

.0500

1.4321

4

0.5000

0.4000

2.00

.6000

.0500

1.4321

5

0.6250

0.5000

2.50

.6000

.0500

1.4321

6

0.7500

0.6000

3.00

.6000

.0500

1.4321

7

0.8750

0.7000

3.50

.6000

.0500

1.4321

8

1.0000

0.8000

4.00

.6000

.0500

1.4321

9

1.1250

0.9000

4.50

.6000

.0500

1.4321

10

1.2500

1.0000

5.00

.6000

.0500

1.4321

11

1.3750

1.1000

5.50

.6000

.0500

1.4321

12

1.5000

1.2000

6.00

.6000

.0500

1.4321

13

1.6250

1.3000

6.50

.6000

.0500

1.4321

14

1.7500

1.4000

7.00

.6000

.0500

1.4321

15

1.8750

1.5000

7.50

.6000

.0500

1.4321

16

2.0000

1.6000

8.00

.6000

.0500

1.4321

17

2.1250

1.7000

8.50

.6000

.0500

1.4321

18

2.2500

1.8000

9.00

.6000

.0500

1.4321

19

2.3750

1.9000

9.50

.6000

.0500

1.4321

20

2.5000

2.0000

10.00

.6000

.0500

1.4321

- Tirus BT (BT Tapers)


Hal 163

Tirus BTmemililiki standar perbandingan ketirusan 7: 24, artinya sepanjang 24 mm perbedaan diameter satu dengan lainnya sebesar 7 mm. Tirus jenis ini ditandai dengan nomor BT 30 s.d 50 sebagaimana dapat dilihat pada (tabel 2.10). Tirus jenis ini digunakan pada tangkai pemegang pisau frais, dan lubang sleeve pada spindel mesin frais. Tabel 2. 10 Standar Tirus BT Size

D1

D2

BT30

1.250 (31.75)

BT35

D3

L

F

A

G

1.811 (46.00)

1.906 (48.40)

0.866 (22.00)

0.079 (2.00)

M12 thread

1.500 (38.10)

2.087 (53.00)

2.224 (56.50)

0.945 (24.00)

0.079 (2.00)

M12 thread

BT40

1.750 (44.45)

2.480 (63.00)

2.575 (65.40)

1.063 (27.00)

0.079 (2.00)

M16 thread

BT45

2.250 (57.15)

3.346 (85.00)

3.260 (82.80)

1.299 (33.00)

0.118 (3.00)

M20 thread

BT50

2.750 (69.85)

3.937 (100.00)

4.008 (101.80)

1.496 (38.00)

0.118 (3.00)

M24 thread

- Tirus Pena (Pin Tapers) Tirus Pena memililki standar ketirusan 1:50 mm, artinya perbandingan ketirusan adalah sepanjang 50 mm perbedaan diameter satu dengan lainnya sebesar 1 mm. Tirus jenis ini digunakan sambungan komponen satu dengan lainnya.

b) Pembubutan Tirus Dengan Eretan Atas Pembubutan tirus dengan eretan atas, adalah pembubutan tirus dengan cara menggeser atau mengatur kedudukan sudut eretan atas dari pusat sumbunyasebesar derajat yang dikehendaki (Gambar 2.25). Keuntunganpembubutan tirus dengan eretan atas adalah , dapat membuattirus pada bagian dalam dan luar dan dapat membentuk ketirusan yang besar. Sedangkan kekurangannya adalah, tidak dapat dikerjakan secara otomatis, sehingga harus selalu dilakukan dengan manual dan tidak dapat melakukan pembubutan tirus yang panjang


Hal 164

karena langkah geraknya terbatas pada panjang pengarah gerakan eretan atas.

Gambar 4.25. Pembubutan tirus dengan menggeser eretan atas

- Dasar Perhitungan Pembubutan Tirus Dengan Menggeser Eretan Atas Pembubutan tirus akan menghasilkan benda kerja yang memiliki ukuran yang berbeda diameter satu dengan lainnya pada panjang tertentu (Gambar 4.26), shingga didalam proses pembubutanya diperlukan perhitungan agar mendapatkan tirus sesuai tuntutan

d

pekerjaan.

L Gambar 4.26. Dimensi benda kerja tirus


Hal 165

Berdasarkan

gambar

diatas,

maka pembubutan tirus dengan

menggeser eretan dapat dicarai denganrumus:

Keterangan: D = diameter besar d = diameter kecil l = panjang

Contoh 1: Sebuah benda kerja berdiameter (D)= 60 mm, panjang 60 mm, akan dilakukan pembubutan tirus dengan diameter kecilnya (d)= 44 mm. Pertanyaannya adalah, berapa besar pergeseran eretan atasnya?. Jawaban: tg α 

Dd 2.l

tg α 

60  44  0,133 2.60

= 7° 35' 40,72” Jadipergeseran eretan atasnya sebesar7° 35' 40,72” Contoh 2: Sebuah benda kerja berdiameter (D)= 55 mm, panjang 75 mm, akan dilakukan pembubutan tirus dengan diameter kecilnya (d)= 42 mm. Pertanyaannya adalah, berapa besar pergeseran eretan atasnya?. Jawaban: tg α 

Dd 2.l

tg α 

55  42  0,087 2.75


Hal 166

= 4° 57' 11,73” Jadi pergeseran eretan atasnya sebesar 4° 57' 11,73”

- Proses Pembubutan tirus Dengan Menggeser Eretan Atas Proses pembubutan tirus dengan eretan menggeser eretan atas dapat dilakukan dengan dua cara yaitu, pertama: langsung mengatur pergeseran

eretan

atas

dengan

mengacu

pada

garis-garis

derajatnyasesuai data atau perhitungan yang ada (Gambar 4.27), kedua:pengaturan

pergeseran

eretan

atas

dengan

cara

mengemalkan/mengkopi pada batang tirus yana sudah standar dengan alat bantu dial indikator (Gambar 4.28).Cara kedua ini hasilnya akan lebih presisi dibandingkan dengan yang pertama.

Gambar 4.27. Pengaturan pergeseran eretan atas berdasarkan hasil perhitungan

Gambar 4.28. Pengaturan pergeseran eretan atas


Hal 167

berdarkan batang tirus standar 6) Pembubutan Alur (Groove) Yang dimaksud pembubutan alur adalah, proses pembubutan benda kerja dengan tujuan membuat alur pada bidang permukaan (luardan dalam) atau pada bagian depannyasesuai tuntutan pekerjaan (Gambar 4.29).

Gambar 4.29. Pengaluran dengan berbagai posisi

a) Macam-macam bentuk alur Sesuai dengan fungsinya bentuk alur ada tiga jenis yaitu: berbentuk kotak, radius, dan V (Gambar 4.30). Fungsi alur pada sebuah benda kerja adalah, pertama:untuk pembubutan alur pada poros lurus, berfungsi memberi kebebasan/space pada saat benda kerja dipasangkan dengan elemen/komponen lainnya atau memberi jarak bebas pada proses penggerindaan terhadap suatu poros;kedua:untuk pembubutan alur pada ujung ulir, tujuannya agar baut/mur dapat bergerak penuh sampai pada ujung ulir (Gambar 4.31).


Hal 168

Gambar 4.30. Macam-macam bentuk alur

Gambar 4.31. Fungsi alur untuk berbagai proses manufaktur b) Proses pembubutan alur Untuk membentuk berbagai bentuk alur tersebut, pahat yang digunakan diasah terlebih dengan mesin gerinda yang bentuk disesuaikan dengan bentuk alur yang akan dibuat. Kecepatan potong yang digunakan pada saat pembubutan alur disarankan sepertiga sampai dengan setengah dari kecepatan potong bubut rata, karena bidang potong pada saat proses pengaluran relatif lebar. - Pemasangan Pahat Persyaratan pemasangan pahat untuk proses pembubutan alur, pada prinsipnya sama dengan memasang pahat bubut untuk proses pembubutan lainnya yaitu harus setinggi senter. Namun untuk menghindari terjadinya hasil pengaluran lebarnya melebihi dari lebar pahat alurnya, pemasangan pahat

harus benar-benar tegak lurus

terhadap sumbu mesin (Gambar 4.32).


Hal 169

Gambar 4.32. Pemasangan pahat alur

- Pemasangan Benda Kerja Persyaratan pemasangan benda kerja pada proses pembubutan alur, pada prinsipnya sama dengan memasang benda kerja untuk proses pembubutan lainnya yaitu selain harus harus kuat, untuk benda kerja yang memiliki ukuran panjang relatif pendek pengikatannya dapat dilakukan langsung dengan cekam mesin (Gambar 2.33).

Gambar 4.33. Pengaluran benda kerja dengan pengiktan cekam mesin Untuk benda kerja yang memiliki ukuran relatif panjang pengikatan pada ujungnya harus ditahan atau didukung dengan senter putar (Gambar 2.34). Hal ini dilakukan agar kedudukan benda kerja stabil


Hal 170

dan tidak bergetar, sehingga hasil pengaluran maksimal dan pahat yang digunakan tidak rawan patah.

Gambar 4.34. Pengaluran benda kerjadengan pendukung senter putar 7) Pembubutan Bentuk (Profil) Pembubutan profil adalah proses pembubutan untuk membentuk permukaan benda kerja dengan bentuk sesuai dengan tuntutan pekerjaan. Dalam membentuk permukaan benda kerja dapat dilakukan dengan cara mengatur gerakan pahat secara manual atau menggerakkan pahat secara otomatis dengan menggunakan perlengkapan bubut copy (Gambar 4.35) dan cara lainnya adalah dengan membentuk pahat bubut yanag akan digunakan sesuai bentuk yang diinginkan (Gambar 4.36).

Gambar 4.35. Pembubutan profil dengan gerakan pahat


Hal 171

Gambar 4.36. Pembubutan profil dengan pahat bubut bentuk

Pada proses pembubutan profil yang menggunakan pahat bubut bentuk, karena bidang mata sayatnya yang memotong lebar, maka disarankan pemakanan dan kecepatan putarnyatidak boleh besar yaitu pendekatnnya sama pada saat melakukan pembubutan alur,sehingga dapatmemperkecil terjadinya beban lebih dan gesekan yang tinggi terhadap pahat.

8) Pemotongan Pada mesin Bubut (Cutting off) Yang dimaksud pemotongan pada mesin bubut adalah, proses pemotongan benda kerja yang dilakukan menggunakan mesin bubut.Proses pemotongan pada mesin bubut, pada umumnya dilakukan apabila ingin menyelesaikan atau mendekatkan ukuran panjang dari benda kerja hasil proses sebelumnya karena benda kerja tidak memungkinkan untuk dicekam pada posisi sebalikannya atau tidak dapat dipotong dengan proses lain. Ada beberapa persyaratan umum yang harus dilakukan pada proses pemotongannya diantaranya: menggunakan pahat potong yang standar geometrinya, pemasangan benda kerja harus kuat dan tidak boleh terlalu menonjol keluar dari rahang cekam untuk benda kerja yang berukuran pendek, , pemasangan pahat potong harus kuat dan tidak boleh terlalu menonjol keluar dari dudukannya, gunakan putaran mesin antara 1/4 s.d 1/3 putaran normal, bagian yang akan dipotong harus sedikit lebih lebar dibandingkan dengan lebar mata pahatnya agar pahat tidak terjepit, dan untuk pemotongan benda yang berukuran panjang boleh menggunakan penahan senter putar dengan catatan mengikuti prosedur yang benar.


Hal 172

a) Geometri Pahat Bubut Potong Untuk mendapatkan hasil pemotongan yang baik, pahat potong yang digunakan harus memiliki geometri sesuai ketentuan. Misalnya untuk menghindari terjepitnya pahat pada saat digunakan memotong benda kerja yang berdiameter besar sehingga memerlukan kedalaman pemotonngan yang relatif dalam, maka sebaiknya pengasahan pada sisi pahat potong dibuat mengecil ke belakang anatara 1º s.d 2 º (Gambar 4.37).

Gambar 4.36. Geometri Pahat potong

b) Pemasangan Pahat Potong Selain yang telah dipersyaratkan tersebut diatas, pemasangan pahat potong harus benar-benar setinggi sumbu senter (Gambar 4.37), karena apabila tidak setinggi sumbu senter akan berpengaruh besar terhadap perubahan geometrinya terutama pada sudut bebas potong bagian depan.Apabila pemasangan terlalu tinggi dari sumbu senter pengaruhnya tidak akan dapat melakukan pemotongan,karena ujung mata potongnya berubah pada posisi diatas sumbu senter dan apabila terlalu rendah, pahat akan mendapat gaya potong yang relatif besar sehingga rawan patah dan juga benda kerja akan terangakat keatas.


Hal 173

Gambar 4.37. Pemasangan Pahat potong

c) Proses pemotongan Proses pemotongan benda kerja pada mesin bubut, pada umumnya akan dihadapkan pada ukuran yang pendek dan panajang. Untuk benda kerja uyang berukuran pendek dapat dilakukan dengan cara pencekam langsung dengan cekam mesin (Gambar 4.38).

Gambar 4.38. Proses pemotongan benda kerja berukuran pendek.


Hal 174

Untuk melakukan pemotongan bendakerja yang panjangdiperbolehkan ditahan menggunakan senter putar, akan tetapi pemotongannyatidak boleh dilakukan sampai putus atau disisakan sebagian untuk kemudian digergaji, atau dilanjutkan dengan dengan pahat tersebut tetapi tanpa didukung dengan senter dengan tujuan untuk menghindari terjadinya pembengkokan benda kerja dan patahnya pahat (Gambar 4.39). Cara lain untuk melakukan pemotongan benda kerja yang panjang, yaitu dengan mendukung benda kerja pada ujungnya dengan penahan bena kerja/ steady rest (Gambar 4.40)

Gambar 4.39. Pemotongan benda kerja berukuran panjang.

Gambar 4.40. Menahan benda kerja sebelum dipotong dengan steady rest

9) Pembubutan Ulir Pada Mesin bubut Proses pembubutan ulir pada mesin bubut standar, pada dasarnya hanyalah alternatif apabila jensis ulir yang diperlukan tidak ada dipasaran umum atau jenis ulir yan dibuat hanya untuk keperluan khusus. Mesin bubut standar


Hal 175

didesain tidak hanya untuk membuat ulir saja, sehingga untuk melakukan pembubutan ulir memerlukan waktu yang relatif lama, hasilnya kurang presisi dan banyak teknik-teknik yang harus dipahami sebelum melakukan pembubutan ulir. Pembuatan ulir dengan jumlah banyak atau produk masal,pada umunya dilakukan atau diproses dengan cara diantaranya: diroll, dicetak, dipress dan

diproses

pemesinan

dengan

mesin

yang

desainnya

hanya

khususdigunakan untuk membauat ulir sehingga prosesnya cepat dan hasilnya presisi. Dari berbagai cara yang telah telah disebutkan diatas, pada proses pembuatannya harus tetap mengacu dan berpedoman pada standar umum yang telah disepakti, yaitu meliputi nama-nama jenis ulirnya, namanama bagiannya, ukurannya, toleransinya dan peristilahan-peristilahannya sehingga hasilnya dapat digunakan sesusai keperuntukannya.  Bagian-bagian ULir Pada Ulir terdapat beberapa bagian yang

dengan peristilahan nama

tertentudiantaranya, pada bagian lingkaran ulir terdapat gang (pitch-P) dan kisar (lead-L). Pengertian “gang” adalah jarak puncak ulir terdekat danpengertian “kisar”adalah jarak puncak ulir dalalam satu putaran penuh (Gambar 4.41).Bila dilihat dari jumlah uliranya, jenis ulir dapat dibagi menajadi dua jenis yaitu: ulir tunggal (Single thread) dan ulir ganda/majemuk (Multiple thread). Disebut ulir tunggal apabila dalam satu kali keliling benda kerja hanya terdapat satu alur ulir dan disebut ulir ganda/majemuk jika mempunyai lebih dari satu alur ulir dalam satu keliling lingkaran.

Gambar 4.41. Ulir tunggal kanan


Hal 176

Bila dilihat dari arah uliranya, jenis ulir dapat dibagi menajadi dua jenis yaitu: ulir kanan (righ hand screw thread) dan ulir kiri (left hand screw thread). Disebut ulir kanan apabila ulirannya mengarah kekanan (Gambar 4.42), dan disebut ulir kiri apabila arah ulirannya mengarah kekiri

(Gambar 4.43).

Gambar 4.42. Ulir tunggal kanan dan arah uir

. Gambar 4.3. Ulir tunggal kiri dan arah ulir Selain itu ulir juga memiliki standar nama ukuran yang baku, diantaranya diameter terbesar atau nomilal (mayor diameter), diameter tusuk (pitch diameter)

dan

diameter

terkecil

atau

diameter

kaki

(minor

diameter).Nama ulir bagian luar dan ulir bagian dalam dapat dilihat pada (Gambar 4.44).Sedangkan mama-nama bagian ulir luar secra lengkap dapat dilihat pada (Gambar 4.45).


Hal 177

Gambar 4.44. Nama-nama bagian ulir luar dan dalam

Gambar 4.45. Nama-nama bagian ulir luar  Standar Ulir Untuk Penggunaan Umum Didalam melakukan pembubutan ulir untuk penggunaan umum harus mengacu pada standar yang telah ditetapakan pada gambar kerja. Terdapat macam-macam standar ulir yang dapat dijadikan acauan, sehingga hasil penguliran sesuai dengan tuntutan pekerjaan. Macammacam standar ulir untuk penggunaan umum diantaranya: - Metrik V Thread Standard Jenis ulir Metrik V Thread Standardatau biasa disebut ulirsegitiga metrik, adalah salahsatu jenis ulir dengan satuan milimeter (mm) dengan total sudut ulir sebesar 60º (Gambar 4.46). Selain itu ulir metrik memiliki kedalaman ulir baut (luar) 0,61Pdengan radius pada


Hal 178

dasar ulirnya 0,7 P dan kedalaman ulir murnya (dalam) 0,54 P dengan radius pada dasar ulirnya 0,07 P. (Gambar 4.47).

Gambar 4.46. Sudut ulir metrik

Gambar 4.47. Kedalaman ulir standar metrik

Untuk operasional dilapangan, penulisanulir metrik diberi lambang M yang disertai diameter nominal dan gang/kisar ulirnya. Misalnya M 12x1,75artinya: standar ulir mertrik dengandiameter nominal 12 mm dan gang/kisarnya 1,75 mm. - British Standard Whitworth Thread (BSW) Jenis ulir British Standard Whitworth Thread (BSW) atau biasa disebut ulirstandarwhitwhorth, adalah salah satu jenis ulir dengan satuan inchi (1 inchi= 1mm) dengan total sudut ulir sebesar 55º, kedalaman ulir total 0,96P, kedalaman ulir riil 0,64 dan pada dasar dan puncak ulirnya memiliki radius 0,137 inchi. (Gambar 4.48).


Hal 179

Gambar 4.48. Dimensi ulir whitwhorth

Untuk operasional dilapangan, penulisan ulir whitworthdiberi lambang BSW atau W yang disertai diameter nominal dan gang/kisar ulirnya. Misalnya W 1/2x14 artinya: standar ulir whitworth dengan diameter nominal

1/2 inchi dan gang/kisarnya 14 sepanjang satu

inchi.

- British standard Fine Thread (BSF) Jenis ulir British standard Fine Thread (BSF), memiliki satuan dan profil yang sama dengan jenis ulirstandar whitwhorth yaitu memiliki total sudut ulir sebesar 55º, kedalaman ulir total 0,96 P, kedalaman ulir riil 0,64 dengan pada dasar dan puncak ulirnya 0,1 - Unified National Coarse Thread (UNC) Jenis ulir Unified National Coarse Thread (UNC), memiliki total sudut 60º dengan kedalaman ulir baut (luar) 0,614 P dan kedalaman ulir murnya (dalam) 0,54 P (Gambar 4.49).


Hal 180

Gambar 4.49. Dimensi ulir unified national coarse thread (UNC),

- Unified National Fine Thread (UNF) Jenis ulir Unified National Fine Thread (UNC) memiliki profil yang sama dengan Jenis ulir Unified National Coarse Thread (UNC), perbedaannya kisar ulirnya lebih halus. - British Association Thread (BA) Jenis ulir British Association Thread (BA)atau bisa disebut ulir bola,memiliki total sudut 47,5º dengan kedalaman ulir 0,6 P dan radius pada ujung ulir memiliki radius 0,18 P (Gambar 4.50).

Gambar 4.50. Dimensi ulir british association thread (BA)

 Standar Ulir Untuk Penggunaan Transmisi Berat Dan Gerak


Hal 181

Didalam melakukan pembubutan ulir untuk penggunaan transmisi berat dan gerak harus mengacu pada standar yang telah ditetapakan pada gambar kerja. Terdapat macam-macam standar ulir yang dapat dijadikan acauan, sehingga hasil penguliran sesuai dengan tuntutan pekerjaan. Macam-macam standar ulir untuk penggunaan umum diantaranya: - Square Thread Form Jenis ulir Square Thread Formatau biasa disebut ulir segi empat, adalah salah satu jenis ulir dengan bentuk ulirnya segi empat denagnbentuk sudut yang siku (Gambar 4.51).

Gambar 4.51. Dimensi ulir Square Thread Form

- Acme Trhead Form Jenis ulir acme trhead formatau biasa disebut ulir Acme, adalah salah satu jenis ulir dengan bentuk ulirnya trapesium dan sudut ulirnya 29º dan lebar puncak ulirnya 0,37 P (Gambar 4.52).

Gambar 4.52. Dimensi ulir acme trhead form - Metrik ISO Trapezoidal Tread


Hal 182

Jenis ulirmetrik iso trapezoidal treadatau biasa disebut ulir trapesium, adalah salah satu jenis ulir dengan bentuk ulirnya trapesium dan sudut ulirnya 30º (Gambar 4.53).

Gambar 4.53. Dimensi ulir metrik iso trapezoidal tread

- Batres Tread Jenis ulir Batres Treadatau biasa disebut ulir gergaji terdapat dua jenis yaitu, pertama: ulir gergaji dengan sudut total ulirnya 45º dan kedalaman ulirnya 0,75 P (Gambar 4.54a), kedua: ulir gergaji dengan sudut total ulirnya 50º dan kedalaman ulirnya sama yaitu 0,75 P (Gambar 4.54b).

la

Gambar 4.54. Dimensi ulir metrik iso trapezoidal tread

 Teknik Dasar Pembubutan ULir Segitiga


Hal 183

Pada proses pembubutan ulir segitiga selain harus mengikuti dan ketentuan sebagaimana pada proses pembubutan lainnya, ada beberapa teknik dasar lain yang harus dipahami sebelum melakukan pembubutan ulir. Beberapa teknik yang mendasari proses pembubutan ulir tersebut diantaranya: - Metoda Pemotongan Ulir Segitiga Metoda Pemotongan ulir pada mesin bubut dapat dilakukan dengan tiga cara diantaranya: › PemotonganTegak lurus terhadap sumbu (dengan eretan lintang) Yang dimaksud pemotongan ulir dengan cara tegak lurus terhadap sumbu adalah, proses pembubutan ulir pemakanannya dilakukan dengan cara posisi pahat ulir maju terus tegak lurus terhadap sumbu sehingga pahat bubut mendapatkan beban yang lebih besar karena ketiga sisi mata sayat melakukan pemotongan bersamasama (Gambar 4.55). Keuntungan cara pemotongan ulir seperti ini adalah, lebih cepat, halus dan mudah cara melakukannya. Sedangkan kekurangannya adalah, beban pahat lebih besar karena ketiga mata sayat pahat bubut serentak melakukan pemotongan dan pahat cepat panas sehingga cenderung cepat rusak. Cara pemotongan

seperti

inidisarankan

hanya

digunakan

pemotongan ulir yang memiliki ukuran gang/kisar kecil.

Gambar 4.55. Pembubutan ulir dengan cara tegak lurus › Pemotongan Miring dengan menggeser eretan atas


Hal 184

untuk

Yang dimaksud pemotongan ulir miring dengan menggeser eretan atas adalah, proses pembubutan ulir pemakanannya dilakukan dengan cara pahat dimiringkan sebesar stengah sudut ulir dengan memiringkan

dudukan

pada

eretan

atas

(Gambar

4.56).

Keuntungan cara pemotongan ulir seperti ini adalah, beban pahat lebih ringan dan tidak cepat panas. Sedangkan kekurangannya adalah prosesnya lebih lama dan hasil lebih kasar. Cara pemotongan seperti ini disarankan hanya digunakan untuk pemotongan ulir yang memiliki ukuran gang/kisarsedang.

Gambar 4.56. Pembubutan ulir dengan cara memiringkan eretan atas

› Pemotongan Zig-zag Yang dimaksud pemotongan ulir dengan cara zig-zag adalah, proses

pembubutan

ulir

dilakukan

dengan

cara

pemakananbervariasi yaitu pemakanan sampai pada kedalaman ulir tidak hanya tegak lurus menggunakan eretan lintang saja, melainkan pemakanan divariasi dengan menggeser eretan atas sebagai dudukan pahat ulir arah kekanan atau kekiri. (Gambar 4.57). Keuntungan cara pemotongan ulir seperti ini adalah hasil pembubutan dan beban pahat ringan . Sedangkan kekurangannya


Hal 185

adalah

prosesnya

lebih

lama

dan

prosesnya

memerlukan

ketrampilan khusus. Cara pemotongan seperti ini disarankan hanya digunakan untuk pemotongan ulir yang memiliki ukuran gang/kisar besar.

Gambar 4.57Metoda pemotongan ulir dengan cara zig-zag

- Arah Pemotongan Ulir Arah pemotongan ulir tergantung dari jenis ulirnya yaitu ulir kiri atau kanan. Apabila jenis ulirnya kanan, arah pemotongan ulirnya dimulai start awal dari posisi ujung benda kerja bagian kanan, dan untuk ulir kiri, arah pemotongan ulirnya dimulai start awal dari posisi ujung benda kerja bagian kiri (Gambar 4.58).

Gambar 4.58. Arah pemotongan ulir kanan dan kiri - Kedalaman Pemotongan Ulir Untuk mendapatkan kedalamam ulir yang standar pada proses pembubutan ulir segitiga, perlu memiliki acuan yang standar agar prosesnya efisien dan hasilnya dapat memenuhi sesuai tuntutan pekerjaan. Dari uraian materi sebelumnya telah dijelaskan bahwa, kedalaman ulir segitiga jenis metris untuk baud (ulir luar)


Hal 186

kedalamannya sebesar “0,61 mm x Kisar”, dan untuk murnya (ulir dalam) kedalamannya sebesar “0,54 mm x Kisar”. (Gambar 4.59). Ketentuan lain sebelum melakukan pemotongan ulir adalah, kurangi diameternominal ulir sebesar 1/10.K atau d ulir = D nominal x 1/10 K.

Gambar 4.59. Kedalaman pemotongan ulir metris  Proses PemotonganULir Segitiga Proses pemotongan ulir segitiga

pada

mesin

bubut

dapat

menggunakan dua jenis pahat ulir yaitu pahat ulir mata potong tunggal atau majemuk.Pemotongan ulir luar (baut) dengan pahat mata potong satu dan majemuk dapat dilihat pada (Gambar 4.60) dan pemotongan ulir dalam (mur) dengan pahat mata potong satu dan majemuk dapat dilihat pada (Gambar 4.61).

Gambar 4.60. Pemotongan ulir luar dengan pahat mata potong satu &majemuk


Hal 187

Gambar 4.61. Pemotongan ulir dalam dengan pahat mata potong satu & majemuk  Langkah-langkah Pembubutan Ulir Segitiga Langkah-langkah dalam melaksanakan pembubutan ulir sigitiga adalah sebagai berikut:  Persiapan Mesin Persiapan mesin sebelum melaksanan pembubutan ulir diantaranya: - Chek kondisi mesin dan yakinkan bahwa mesin siap digunakan - Aktifkan sumber listrik dari posisi OF kearah ON - Tetapkan besarnya putaran mesin dan arah pemakananan - Persiapkan susunan roda gigi dalam kotak gigi (gear box) dan atur handel-handelnya sesuai dengan jenis dan kisar ulir/gang yang akan dibuat berdasarkan tabel yang tersedia pada mesin.  Pelaksanan Pembubutan Ulir Segitiga - Siapkan benda kerja, poros atau lubang dengan diameter yang sesuai/diinginkan untuk dibuat ulir dan cekam benda kerja dengan kuat - Topang/tahan ujung benda kerja dengan senter putar apabila benda kerja yang akan diulir berukuran yang panjang.


Hal 188

- Laksanakan pembubutan benda kerja yang akan diulir sampai pada diameter nominal ulirnya

- Apabila benda kerja sudah siap dilkukan penguliran, lanjutkan persiapan pembubutan ulir dengandaiwalai menyetel ketinggian pahat ulir dan eretan atas pada posisi sesuai ketentuan.

- Laksanakan awal pembubutan ulir dengan kedalaman pemakanan diperkirakan tidak terlalu besar.


Hal 189

- Lakukan pengecekan kisar ulir dengan mal kisar ulir sebelum dilanjutkan penguliran, dan jika kisar ulir sudah sesuai pembubutan ulir dapat dilnjutkan hingga selesai.

- Pada pembubutan ulir yang tidak menggunakan loceng ulir, saat mengembalikan pahat pada posisi semula diperbolehkan dengan kecepatan putar yang lebih tinggi. Hal ini dilakukan agar supaya prosesnya lebih cepat. - Untuk

pembubutan ulir dengan loceng ulir, pada saat

mengembalikan pahat ke ujung benda, tuas mur belah boleh dibuka apabila ulir transportir dengan ulir yang sedang dibuat satu sistem ukuran, misalnya sama-sama metris atau inci dan kisar poros transportir merupakan kelipatan bulat dari kisar ulir yang sedang dibuat. - Apabila pemakanan kedalaman ulir sudah sesuai perhitungan, sebelum dilepas ckeck atau coba dulu dengan mal ulir (trhead gauge)


Hal 190

- Apabila pengepasan ulir sudah standar sesuai ketentuan, benda kerja baru boleh dilepas dari pencekamnnya. 10) Pengeboran Pada Mesin Bubut Pengeboran (drilling) pada mesin bubut adalah pembuatan lubang dengan alat potong mata bor (Gambar 4.62). Proses pengeboran pada mesin bubut, pada umumnya dilakukan untuk pekerjaan lanjutan diantaranyaakan dilanjutkan untuk diproses: pengetapan, pembesaran lubang (borring), rimer, ulir dalam dll. Masing-masing proses tersebut memiliki ketentuan sendiri dalam menetapkan diameter lubang bornya, maka dari itudidalam menentukan diameter bor yang akan digunakan untukproses pengeboran di mesin bubut harus mempertimbangkan beberapa kepentingan diatas.

Gambar 4.62. Proses pengeboran pada mesin bubut  Persyaratan Pengeboran Pada Mesin Bubut Untuk menghindari terjadinya mata bor patah dan pembesaran lubang pada proses pengeboran di mesin bubut, ada beberapa persyaratan teknis yang harus dilakukan sebelum melakukan pengeboran yaitu pada prinsipnya hampir sama dengan persayarantanpada saat melakukan pembubutan permukaan dan membuat lubang senter bor diantaranya:


Hal 191

- Penonjolan benda kerjanya tidak boleh terlalu panjang, dan untuk benda kerja yang berukuran panjang harus ditahan dengan penahan benda kerja (steady rest). - Senter kepala lepas harus disetting kelurusannya/kesepusatannya terlebih dahulu dengan sumbu senter spindel mesin yang berfungsi sebagai dudukan atau pemegang benda kerja. - Permukaan benda kerja sebelum dibuat

lubang bor harus dibuat

lubang pengarah dengan bor senter - Selain besarnya putaran mesin harus sesuai dengan perhitungan, arah putarannya tidak boleh terbalik (putaran mesin harus berlawanan arah jarum jam)

b) Langkah-langkah Pengeboran Pada Mesin Bubut Untuk mendapatkan hasil pengeboran sesuai dengan tuntutan pekerjaan, langkah-langkah pengeboran pada mesin bubut adalah sebagai berikut:  Persiapan Mesin Untuk Pengeboran Persiapan mesin bubut sebelum melaksanan pengeborandiantaranya: - Chek kondisi mesin dan yakinkan bahwa mesin siap digunakan untuk melakukan pengeboran - Aktifkan sumber listrik dari posisi OF kearah ON - Hitung putaran mesin sesui dengan jenis bahan benda kerja dan diameter mata bor yang digunakan - Atur handel-handel mesin bubut, untuk mengatur besarnya putaran mesin dan arah putarannya (putaran berlawanan arah jarum jam).  Pelaksaan Pembubutan Ulir Segitiga - Siapkan benda kerja yang akan dilakukan pengeboran dan cekam benda kerja dengan kuat. Untuk benda kerja yang berukuran pendek, usahakan penonjolannya tidak terlalu keluar dari mulut rahang mesin bubut.


Hal 192

- Topang/tahan ujung benda kerja pada ujungnya dengan penahan benda kerja (steady rest)apabila benda kerja yang akan dilakukan pengeboran berukuran relatif panjang.

- Ratakan permukaan benda kerja sebelum dibuat lubang senter bor, sebagai pengarah mata bor

- Laksanakan pembubutan lubang senter bor dengan besar putaran mesin sesuai perhitungan, dengan beracuan diameter terkecil bor senter yang digunakan acuan perhitungan. Hati-hati dalam melakukan pembubutan lubang senter, karena bor senter rawan patah apabila terkena beban kejut dan beban berat.


Hal 193

- Laksanakan pengeboran dengan kedalaman mengacu pada skala nonius kepala lepas hingga selesai, dan jangan lupa gunakan air pendingin agar mata bor tidak cepat tumpul

- Apabila sudah selesai melakukan pengeboran,sebelum benda kerja dilepas lakukan pengukuran kedalamannya, dan apabila sudah yakin bahwa kedalaman pengeboran sudah sesuai dengan tuntutan pekerjaan benda kerja boleh dilepas dari pencekamnya.

11) Pembubutan Diameter Dalam(Boring) Pembubutan diameter dalam atau juga disebutpembubutan dalam adalah proses memperbesar diameter lubang sebuah benda kerja pada mesin bubut yang sebelumnya dilakukan proses pengeboran. Jadi pembubutan dalam hanya bersifat perluasan lubang atau membentuk bagian dalam benda kerja (Gambar 4.63) .


Hal 194

Gambar 4.63. Proses pembubutan diameter dalam Pembububutan diameter dalam dapat dilakukan untuk menghasilkan diameter dalam yang lurus dan tirus (Gambar. 4.64). Untuk diameter yang lurus, pemotongannya dapat dilakukan secara manual dan otomatis. Sedangkan untuk diameter yang tirus hanya dapat dilakukan secara manual dengan menggeser eretan atas kecuali menggunakan perlengkapan tirus(taper attachment) baru dapat dilakukan pemotongan secara otomatis.

Gambar 4.64. Proses pembubutan diameter dalam lurus dan tirus  Persyaratan Pembubutan Diameter Dalam (Boring) Untuk menghindari terjadinya getaran pada proses pembubutan diameter dalam, ada beberapa persyaratan teknis yang harus dilakukan diantaranya: - Pemasangan pahat bubut dalam harus kuat dan setinggi senter. - Penonjolan benda kerjanya tidak boleh terlalu panjang, dan untuk benda kerja yang berukuran panjang harus ditahan dengan penahan benda kerja (steady rest). - Sebelum dilakukan pembubutan lubang harus dilakukan pembuatan lubang awal terlebih dahulu


Hal 195

- Selain besarnya putaran mesin harus sesuai dengan perhitungan, arah putaran harus disesuaikan dengan posisi mata sayat pahat dalamnya

c) Langkah-langkah Pembubutan Diameter Dalam Untuk mendapatkan hasil pembubutan dalam sesuai dengan tuntutan pekerjaan, langkah-langkah yang harus dilkukan adalah sebagai berikut:  Persiapan Mesin Persiapan mesin sebelum melaksanan pembubutan dalam diantaranya: - Chek kondisi mesin dan yakinkan bahwa mesin siap digunakan untuk melakukan pembubutan diameter dalam - Aktifkan sumber listrik dari posisi OF kearah ON - Hitung putaran mesin sesui dengan jenis bahan benda kerja dan diameter lubang yang akan dibuat - Atur handel-handel mesin bubut untuk mengatur besarnya putaran mesin dan arah putarannya  Pelaksaan Pembubutan Diameter Dalam - Siapkan benda kerja yang akan dilakukan pembubutan diameter dalam dan cekam benda kerja dengan kuat. Selanjutnya lakukan pengeboran dengan tahapan seperti yang telah di bahas pada materi sebelumnya. - Pasang pahat bubut dalam, sesuai jenis lubang yang akan dikerjakan. Untuk lubang tembus gunakan pahat dalam yang berfungsi

untuk

memperbesar

lubang

tembus,

dan

untuk

lubangtidak tembus gunakan pahat dalam yang berfungsi untuk memperbesar lubang tidak tembus


Hal 196

- Lakukan proses pembubutan diameter dalam dengan panjang pembubutan kurang-lebih 3-5 mm, dengan tujuan untuk mengecek kedalaman pemakanan apakah sudah sesuai setting pahatnya. Selanjutnya hentikan mesin dan periksa diameternya pada tahap itu. Apabila diameter ukurannya lebih kecil dari yang dikehendaki, kedalaman pahat perlu ditambah. Apabila diameter ukurannya lebih besar dari yang dikehendaki, kedalaman pahat perlu dikurangi. Ulangi proses pembubutan berikutnya dengan kecepatan dan kedalaman sayat yang lebih kecil.

- Apabila sudah selesai melakukan pembubutan diametrer dalam, sebelum benda kerja dilepas lakukan pengukuran diameternya, dan apabila sudah yakin bahwa kedalaman pengeboran sudah sesuai dengan tuntutan gambar kerja, benda kerja boleh dilepas dari pencekamnya.

12) Mengkartel Pada Mesin Bubut Mengkartel pada mesin bubut adalah proses pembuatan alur/gigi melingkar pada bagian permukaan benda kerja dengan tujuannya agar permukannya tidak licin pada saat dipegang oleh tangan. Contohnya terdapat pada batang penarik, tangkai palu besi dan pemutar tap dan komponen lain yang memerlukan pemegannya tidak licin (Gambar 4.65). Bentuk/profil hasil hasil pengkartelan akan mengikuti jenis katertel yang digunakan. ada yang belah ketupat, dan ada yang lurus tergantung gigi kartelnya.


Hal 197

Gambar 4.65. Contoh hasil pengkartelan

a) Menetukan Putaran Mesin dan Diameter Benda Kerja Untuk menentukan putaran mesin pada saat mengkartel, gunakan putaran kurang-lebih “¼” dari putaran normal atau nkartel= ¼ x nnormal, dengan tujuan agar supaya roll dan porosnya tidak mendapat beban yang berat dan terjadi gesek yang tinggi. Untuk mengurangi terjadinya gesekan antara roll dan poros, berikan pelumasan sebelum katel digunakan.

b) Menetukan Diameter Benda Kerja Untuk mendapatkan diameter kartel sesuai dengan ukuran yang diharapkan, sebelum dikartel diameter benda kerja terlebih dahulu dikurangi sebesar ±1/3÷1/2 kali kisar kartel atau Dkartel = D - (1/3 x Kisar kartel).

Hal ini dapat terjadi karena benda kerja akan mengembang pada

saat dikartel. Dan jangan lupa pada saat mengkartel selalu gunakan cairan pendingin, dengan tujuan mempermudah pemotongan dan juga agar supaya kartel tidak panas. c) Langkah-langkah Mengkartel Pada Mesin Bubut  Bubut diameter benda kerja sesuai ketentuan, yaitu: Dkartel = D- (1/3x Kisar kartel).


Hal 198

 Pasang kartel dengan kuat dan setinggi senter sebagaimana pemasangan alat potong pada proses pembubutan lainnya

 Atur putaran mesin sesuai ketentuan, yaitu nkartel = ¼ x nnormal.  Lakukan pengkartelan dimulai pada ujung benda kerja, dengan cara posisi kartel dimiring kurang lebih 3º-5º

 Laksanakan pengkartelan secara otomatis hingga mencapai panjang yang dikehendaki. Jangan lupa gunakan pendingan pada saat mengkartel


Hal 199

 Netralkan gerakan otomatisnya dan ukur diameter hasil pengkartelan. Apabila diameternya belum mencapai ukuran yang dikehendaki, tambah

kedalaman

pengkartelan

dengan

cara

penambahan

pemakanannya pada posisi spindel mesin hidup/berputar. Jangan lupa arah putaran mesinnya tetap sama dan yang perlu dibalik hanya arah gerakkan otomatisnya, yaitu dengan cara mengatur tuas pembalik arah poros pembawa gerakan eretan memanjang. Selanjutnya lakukan kembaili pengkartelan secara otomatis hingga selesai.

13) Penerapan Kesehatan, Keselamatan Kerja dan Lingkungan (K3L) Pada Proses Pembubutan Kegiatan produksi pada bengkel manufaktur terutama pada proses pembubutan, penerapan kesehatan, keselamatan kerja dan lingkungan (K3L) di lingkungan kerja seharusnya sudah menjadi keasadaran diri yang harus dilaksanakan tanpa adanya peringatan dan bahkan paksaan dari siapapun. Karena pada dasarnya penerapan K3L di lingkungan kerja secara langsung maupun tidak langsung akan berdampak pada diri sendiri, orang disekitarnya, mesin, peralatan dan lingkungan kerja sehari-hari.Dengan demikian, apabila K3L diterapkan dengan penuh kesadaran akan berdampak positif dan jika tidak akan berdampak negative terhadap diri sendiri dan lingkungan kerja. Terdapat beberapa kegiatan standar yang harus dilakukan dan tidak boleh dilakukan terkait penerapan K3L pada saat melakukan proses pembubutan, diantaranya:

a) Yang harus dilakukan Kegiatan yang harus dilakukan terkait penerapan K3L pada saat proses pembubuatan diantaranya:  Menggunakan Pakaian Kerja Untukmenghindaribajudancelana benda-benda

lain

pada

harian

terkenakotoran,oli saatmelakukan


Hal 200

dan proses

pembubutan,operatorharus menggunakan pakaian kerja yang standar sebagaimana terlihat pada (Gambar 4.66).

Gambar 4.66. Penggunakan pakaian kerja yang standar pada saat proses pembubutan  Menggunakan Kaca Pengaman (Safety Glasses) Untukmenghindarimata terkena atau kemasukantatal/berampadasaat proses

pembubutan,makaselamamelakukanpemotongan

harusmenggunakan kacamata yanag sesuaistandarkeselamatankerja (Gambar 4.67)

Gambar 4.67. Penggunaan kaca mata yang standar pada saat proses pembubutan  Menggunakan Sepatu Kerja Pada

saat

melakukan

proses

pembubutan,tidakbisadihindariadanyachip/beramyangberserakandilantai akibatdari hasil pemotongan.Selain ituadakemungkinanbenda/alatatau


Hal 201

perlengkapanlainterjatuhdariatasdanjugaoliyangberceceran. Makadariitu,

pada

saat

melakukan

proses

pembubutanharusmenggunakansepatukerjasesuai standaryangberlaku(Gambar 4.68).

Gambar 4.68. Penggunakan sepatu kerja yang standar pada saat proses pembubutan

 Menggunakan Penarik Beram Prosespembubutanakan

mengsilkan

potongantatal/beram.

Hasilpotongaan yangmelilitpadabendakerja, apabila dianggap perlu untuk menghilangkannya harus menggunakan alat penarik beram agar tangantidak terluka(Gambar 4.69).

Gambar 4.69. Penggunakan batang penarik pada saat menarik tatal/beram b) Yang Tidak Boleh dilakukan


Hal 202

Kegiatan yang tidak boleh dilakukan pada saat proses pembubuatan diantaranya:  Menempatkan Peralatan Kerja Yang Tidak Aman Agar semua peralatan aman dan mudah diambil pada saat akan digunakan, perlatan harus diletakkan dan ditempatkan pada posisi yang aman dan ditata dalam penempatannya. Penempatan peralatan sebagaimana (Gambar 4.70), sangat tidak dibenarkan karena peralatan rawan akan terjadinya kerusakan akibat saling berbenturan atau mudah terjatuh.

Gambar 470. Penempatkan peralatan kerja yang tidak aman  Meninggalkan Kunci Cekam Pada Mulut Pengencang

Cekam

Mesin Pada saat Tidak Digunakan Menempatkan kunci cekam pada mulut pengencang cekam mesin pada saat tidak digunakan (Gambar 4.71), adalah kegiatan yang sangat membahyakan bagi operator dan orang-orang yang ada disekitarnya, karena apabila mesin dihidupkan sedangkan kunci cekam masih menempel di mulut kunci cekam mesin, kunci cekam akan terlempar dengan arah yang tidak jelas sehingga dapat mengenai siapa saja yang ada disekitarnya.


Hal 203

Gambar 471. Penempatkan peralatan kerja yang tidak aman  Bekerumunan Disekirtar Mesin Bubut Tanpa Alat Pelindung Bekerumunan disekirtar mesin bubut tanpa alat pelindung adalah salahsatu kegitan yang sangat membahayakan, karena rawan terjadi kecelakaan akibat loncatan tatal/beram atau perlengkapan meisi bubut yang terjatuh (Gambar 4.72)

Gambar 472. Bekerumunan disekirtar mesin bubut tanpa alat pelindung  Membiarkan air Pendingin dan Tatal/Beram Berserakan di Lantai Dengan membiarkan air pendingan dan tatal berserakan dilantai (Gambar 4.73), akan mengakibatkan terjadinya kecelakaan. Misalnya lantai jadi licin sehingga orang yang lewat mudah terjatuh dan tatalnya


Hal 204

dapat mengakibatkan orang yang lewat terluka kakinya. Selain itu dilarang keras bekas air pendingin dibuang sembarangan, karena campuran air pendingin mengandung bahan kimia yang berbahaya.

Gambar 473. Membiarkan air pendingan dan tatal berserakan  Menggunakan

Sarung

Tangan

Pada

Saat

Melakukan

Pembubutan Menggunakan sarung tangan pada saat melakukan pembubutan, juga sangat tidak dianjurkan (Gambar 4.74). Karena jika menggunakan sarung tangan kepekaan tangan jadi berkurang, sehingga dalam melakukan pengukuran hasil pembubutan kurang sensitif dan juga tangan jadi kuarang peka terhadap kejadian-kejadian lainnya yang dapat mengakibatkan tangan rawan terjadi kecelakaan.

Gambar 4.74. Menggunakan sarung tangan pada saat melakukan pembubutan  Membuang Tatal/Beram Besama Jenis Sampah Lainnya


Hal 205

Kegiatan membuang tatal/beram besama jenis sampah lainnya sangatlah tidak dianjurkan (Gambar 4.75), karena demi kesehatan lingkungan sampah jenis organik dan an-organik seharusnya dibedakan sehingga pengolahan akhirnya lebih mudah

Gambar 4.75. Pembuang tatal/beram besama jenis sampah lainnya

b. Rangkuman Pemasangan pahat bubut: Persyaratan utama dalam melakukan proses pembubutan adalah, pemasangan pahat bubut ketinggiannya harus sama dengan pusat senter. Persyaratan tersebut harus dilakukan dengan tujuan agar tidak terjadi perubahan geometri pada pahat bubut yang sedang digunakan. Pembubutan Permukaan Benda Kerja (Facing): Persyaratan

yang harus

dilakukan pada saat

membubut

permukaan

diantarannya adalah: Benda kerja berukuran pendek dapat dilakukan pencekaman langsung dengancrekam mesin, untuk pemasangan benda kerja yang memiliki ukuran tidak terlalu panjang, disarankan pemasangannya ditahan oleh senter putar, dan untuk benda kerja yang memiliki ukuran relatif panjang dan pada prosesnya tidak mungkin dipotong-potong terlebih dahulu, maka pada saat membubut permukaan harus ditahan dengan penahan benda kerja yaitu steady rest. proses pembubutan permukaan benda kerja dapat dilakukan dari berbagai cara yaitu:


Hal 206

 Membubut permukaan benda kerja dengan start pahat bubut dari sumbu senter  Membubut permukaan benda kerja dengan start pahat bubut dari luar bagian kiri benda kerja. Pembubutan/Pembuatan Lubang Senter: Untuk menghindari terjadinya patah pada ujung mata sayat bor senter akibat kesalahan prosedur, ada beberapa persyaratan dalam membuat lubang senter pada mesin bubut selain yang dipersyaratan sebagaimana pada saat meratakan permukaan benda kerja yaitu penonjolan benda kerjanya tidak boleh terlalu panjang dan untuk benda kerja yang berukuran panjang harus ditahan dengan penahan benda kerja (steady rest), persyaratan lainnya adalah:  Sumbu senter spindel mesin harus satu sumbu dengan kepala lepas  Permukaan benda kerja sebelum dibuat lubang senter harus benar-benar rata terlebih dahulu atau dilakukan pembubutan muka atau  Putaran mesin bubut pada saat pembuatan lubang senter bor harus sesuai ketentuan yaitu, selain besarnya putaran mesin harus sesuai dengan perhitungan arah putarannya tidak boleh terbalik (putaran mesin harus berlawanan arah jarum jam)

Pembubutan Lurus: Proses pemembubutan rata/lurus, ada beberapa cara pemegangan atau pengikatannya yaitu tergantung dari ukuran panjangnya benda kerja diantranya:  Pengikatan benda kerja yang berukuran relatif pendek, dapat dilakukan dengan cara langsung diikat menggunakan cekam mesin.  Pengikatan benda kerja yang berukuran relatif panjang, pada bagian ujung yang menonjol keluar ditahan dengan senter putar  Pengikatan benda kerja yang berukuran realatif panjang yang dikawatirkan akan terjadi getaran pada bagian tengahnya, selain pada bagian ujung benda kerja yang menonjol keluar ditahan dengan senter putar, juga pada bagian tengahnya harus ditahan dengan penahan benda kerja/steady ress


Hal 207

 Pengikatannnya dengan cara ditahan diantara dua senter

Pembubutan Tirus(Taper): Pembubutan tirus dapat dilakukan dengan berbagai cara diantaranya:  Pembubutan tirus yang pendek ukurann panjangya dengan cara membentuk pahat bubut  Pembubutan tirus yang sedang ukuran panjangnya dengan cara menggeser eretan atas  Pembubutan tirus bagian luar yang relatif panjang ukurannya dengan menggeser kedudukan kepala lepas  Pembubutan tirus bagian luar/dalam yang relatif panjang ukurannya dengan menggunakan perlengkapan tirus/taper attachment Pelaksanakan pembubutan tirus, terdapat beberapa macam standar ketirusan yang dapat dijadikan sebagai acuan diantaranya:  Tirus Mandril (Mandrel Taper)  Tirus Morse (Morse Tapers – Tpm)  Tirus Brown Dan Sharp (Brown Dan Sharp Tapers – B&S)  Tirus Jarno (Jarno Tapers)  Tirus Jacobs (Jacobs Tapers)  Tirus BT (BT Tapers)  Tirus Pena (Pin Tapers) Pembubutan Alur (Groove): Sesuai dengan fungsinya bentuk alur ada tiga jenis yaitu: berbentuk kotak, radius, dan V. Fungsi alur pada sebuah benda kerja adalah, pertama: untuk pembubutan alur pada poros lurus, berfungsi memberi kebebasan/space pada saat benda kerja dipasangkan dengan elemen/komponen lainnya atau memberi jarak bebas pada proses penggerindaan terhadap suatu poros; kedua: untuk pembubutan alur pada ujung ulir, tujuannya agar baut/mur dapat bergerak penuh sampai pada ujung ulir


Hal 208

Pembubutan Bentuk (Profil): Pembubutan profil adalah proses pembubutan untuk membentuk permukaan benda kerja dengan bentuk sesuai dengan tuntutan pekerjaan. Dalam membentuk permukaan benda kerja dapat dilakukan dengan cara mengatur gerakan pahat secara manual atau menggerakkan pahat secara otomatis dengan menggunakan perlengkapan bubut copy dan

cara lainnya adalah dengan

membentuk pahat bubut yang akan digunakan sesuai bentuk yang diinginkan Pemotongan Pada mesin Bubut (Cutting off): Ada beberapa persyaratan umum yang harus dilakukan pada proses pemotongannya diantaranya: menggunakan pahat potong yang standar geometrinya, pemasangan benda kerja harus kuat dan tidak boleh terlalu menonjol keluar dari rahang cekam untuk benda kerja yang berukuran pendek, pemasangan pahat potong harus kuat dan tidak boleh terlalu menonjol keluar dari dudukannya, gunakan putaran mesin antara 1/4 s.d 1/3 putaran normal, bagian yang akan dipotong harus sedikit lebih lebar dibandingkan dengan lebar mata pahatnya agar pahat tidak terjepit, dan untuk pemotongan benda yang berukuran panjang boleh menggunakan penahan senter putar dengan catatan mengikuti prosedur yang benar. Pembubutan Ulir Pada Mesin bubut: Pembuatan ulir dengan jumlah banyak atau produk masal, pada umunya dilakukan atau diproses dengan cara diantaranya: diroll, dicetak, dipress dan diproses pemesinan dengan mesin yang desainnya hanya khusus digunakan untuk membauat ulir sehingga prosesnya cepat dan hasilnya presisi.  Bagian-bagian ULir Pada Ulir terdapat beberapa bagian yang dengan peristilahan nama tertentu diantaranya, pada bagian lingkaran ulir terdapat gang (pitch-P) dan kisar (lead-L). Pengertian “gang” adalah jarak puncak ulir terdekat danpengertian “kisar”adalah jarak puncak ulir dalalam satu putaran penuh. Bila dilihat dari jumlah uliranya, jenis ulir dapat dibagi menajadi dua jenis yaitu: ulir tunggal (Single thread) dan ulir ganda/majemuk (Multiple thread). Disebut ulir


Hal 209

tunggal apabila dalam satu kali keliling benda kerja hanya terdapat satu alur ulir dan disebut ulir ganda/majemuk jika mempunyai lebih dari satu alur ulir dalam satu keliling lingkaran. Selain itu ulir juga memiliki standar nama ukuran yang baku, diantaranya diameter terbesar atau nomilal (mayor diameter), diameter tusuk (pitch diameter) dan diameter terkecil atau diameter kaki (minor diameter). Nama ulir bagian luar dan ulir bagian dalam dapat dilihat pada  Standar Ulir Untuk Penggunaan Umum Macam-macam standar ulir untuk penggunaan umum diantaranya: - Metrik V Thread Standard Jenis ulir Metrik V Thread Standard atau biasa disebut ulir segitiga metrik, adalah salah satu jenis ulir dengan satuan milimeter (mm) dengan total sudut ulir sebesar 60º. Selain itu ulir metrik memiliki kedalaman ulir baut (luar) 0,61P dengan radius pada dasar ulirnya 0,7 P dan kedalaman ulir murnya (dalam) 0,54 P dengan radius pada dasar ulirnya 0,07 P. Untuk operasional dilapangan, penulisan ulir metrik diberi lambang M yang disertai diameter nominal dan gang/kisar ulirnya. Misalnya M 12x1,75 artinya: standar ulir mertrik dengan diameter nominal 12 mm dan gang/kisarnya 1,75 mm. - British Standard Whitworth Thread (BSW) Jenis ulir British Standard Whitworth Thread (BSW) atau biasa disebut ulirstandarwhitwhorth, adalah salah satu jenis ulir dengan satuan inchi (1 inchi= 1mm) dengan total sudut ulir sebesar 55º, kedalaman ulir total 0,96 P, kedalaman ulir riil 0,64 dan pada dasar dan puncak ulirnya memiliki radius 0,137 inchi. Untuk operasional dilapangan, penulisan ulir whitworthdiberi lambang BSW atau W yang disertai diameter nominal dan gang/kisar ulirnya. Misalnya W 1/2x14 artinya: standar ulir whitworth dengan diameter nominal 1/2 inchi dan gang/kisarnya 14 sepanjang satu inchi. - British standard Fine Thread (BSF) Jenis ulir British standard Fine Thread (BSF), memiliki satuan dan profil yang sama dengan jenis ulirstandar whitwhorth yaitu memiliki total sudut


Hal 210

ulir sebesar 55º, kedalaman ulir total 0,96 P, kedalaman ulir riil 0,64 dengan pada dasar dan puncak ulirnya 0,1 - Unified National Coarse Thread (UNC) Jenis ulir Unified National Coarse Thread (UNC), memiliki total sudut 60º dengan kedalaman ulir baut (luar) 0,614 P dan kedalaman ulir murnya (dalam) 0,54 P. - Unified National Fine Thread (UNF) Jenis ulir Unified National Fine Thread (UNC) memiliki profil yang sama dengan Jenis ulir Unified National Coarse Thread (UNC), perbedaannya kisar ulirnya lebih halus. - British Association Thread (BA) Jenis ulir British Association Thread (BA) atau bisa disebut ulir bola,memiliki total sudut 47,5º dengan kedalaman ulir 0,6 P dan radius pada ujung ulir memiliki radius 0,18 P  Standar Ulir Untuk Penggunaan Transmisi Berat Dan Gerak Macam-macam standar ulir untuk penggunaan umum diantaranya:

- Square Thread Form Jenis ulir Square Thread Formatau biasa disebut ulir segi empat, adalah salah satu jenis ulir dengan bentuk ulirnya segi empat denagnbentuk sudut yang siku - Acme Trhead Form Jenis ulir acme trhead formatau biasa disebut ulir Acme, adalah salah satu jenis ulir dengan bentuk ulirnya trapesium dan sudut ulirnya 29º dan lebar puncak ulirnya 0,37 P - Metrik ISO Trapezoidal Tread Jenis ulir metrik iso trapezoidal treadatau biasa disebut ulir trapesium, adalah salah satu jenis ulir dengan bentuk ulirnya trapesium dan sudut ulirnya 30º - Batres Tread Jenis ulir Batres Treadatau biasa disebut ulir gergaji terdapat dua jenis yaitu, pertama: ulir gergaji dengan sudut total ulirnya 45º dan


Hal 211

kedalaman ulirnya 0,75 P (Gambar 4.54a), kedua: ulir gergaji dengan sudut total ulirnya 50º dan kedalaman ulirnya sama yaitu 0,75 P  Teknik Dasar Pembubutan ULir Segitiga Beberapa teknik yang mendasari proses pembubutan ulir tersebut diantaranya: - Metoda Pemotongan Ulir Segitiga Metoda Pemotongan ulir pada mesin bubut dapat dilakukan dengan tiga cara diantaranya: › Pemotongan tegak lurus terhadap sumbu (dengan eretan lintang) › Pemotongan miring dengan menggeser eretan atas › Pemotongan Zig-zag/bervariasi - Arah Pemotongan Ulir Arah pemotongan ulir tergantung dari jenis ulirnya yaitu ulir kiri atau kanan. Apabila jenis ulirnya kanan, arah pemotongan ulirnya dimulai start awal dari posisi ujung benda kerja bagian kanan, dan untuk ulir kiri, arah pemotongan ulirnya dimulai start awal dari posisi ujung benda kerja bagian kiri

- Kedalaman Pemotongan Ulir Untuk mendapatkan kedalamam ulir yang standar pada proses pembubutan ulir segitiga, perlu memiliki acuan yang standar agar prosesnya efisien dan hasilnya dapat memenuhi sesuai tuntutan pekerjaan. Dari uraian materi sebelumnya telah dijelaskan bahwa, kedalaman ulir segitiga jenis metris untuk baud (ulir luar) kedalamannya sebesar “0,61 mm x Kisar”, dan untuk murnya (ulir dalam) kedalamannya sebesar “0,54 mm x Kisar”. (Gambar 4.59). Ketentuan lain sebelum melakukan pemotongan ulir adalah, kurangi diameter nominal ulir sebesar 1/10.K atau d ulir = D nominal x 1/10 K. - Proses Pemotongan ULir Segitiga Proses pemotongan ulir segitiga pada mesin bubut dapat menggunakan dua jenis pahat ulir yaitu pahat ulir mata potong tunggal atau majemuk.


Hal 212

Pengeboran Pada Mesin Bubut: Proses pengeboran pada mesin bubut, pada umumnya dilakukan untuk pekerjaan lanjutan diantaranya akan dilanjutkan untuk diproses: pengetapan, pembesaran lubang (borring), rimer, ulir dalam dll. Masing-masing proses tersebut memiliki ketentuan sendiri dalam menetapkan diameter lubang bornya, maka dari itu didalam menentukan diameter bor yang akan digunakan untuk proses pengeboran di mesin bubut harus mempertimbangkan beberapa kepentingan diatas. Persyaratan pengeboran pada mesin bubut diantarannya:  Penonjolan benda kerjanya tidak boleh terlalu panjang, dan untuk benda kerja yang berukuran panjang harus ditahan dengan penahan benda kerja (steady rest).  Senter kepala lepas harus disetting kelurusannya/kesepusatannya terlebih dahulu dengan sumbu senter spindel mesin yang berfungsi sebagai dudukan atau pemegang benda kerja.  Permukaan benda kerja sebelum dibuat lubang bor harus dibuat lubang pengarah dengan bor senter  Selain besarnya putaran mesin harus sesuai dengan perhitungan, arah putarannya tidak boleh terbalik (putaran mesin harus berlawanan arah jarum jam)

Pembubutan Diameter Dalam(Boring): Pembububutan diameter dalam dapat dilakukan untuk menghasilkan diameter dalam yang lurus dan tirus. Untuk diameter yang lurus, pemotongannya dapat dilakukan secara manual dan otomatis. Sedangkan untuk diameter yang tirus hanya dapat dilakukan secara manual dengan menggeser eretan atas kecuali menggunakan perlengkapan tirus (taper attachment) baru dapat dilakukan pemotongan secara otomatis Untuk menghindari terjadinya getaran pada proses pembubutan diameter dalam, ada beberapa persyaratan teknis yang harus dilakukan diantaranya: - Pemasangan pahat bubut dalam harus kuat dan setinggi senter.


Hal 213

- Penonjolan benda kerjanya tidak boleh terlalu panjang, dan untuk benda kerja yang berukuran panjang harus ditahan dengan penahan benda kerja (steady rest). - Sebelum dilakukan pembubutan lubang harus dilakukan pembuatan lubang awal terlebih dahulu - Selain besarnya putaran mesin harus sesuai dengan perhitungan, arah putaran harus disesuaikan dengan posisi mata sayat pahat dalamnya Mengkartel Pada Mesin Bubut: Mengkartel pada mesin bubut adalah proses pembuatan alur/gigi melingkar pada bagian permukaan benda kerja dengan tujuannya agar permukannya tidak licin pada saat dipegang oleh tangan. Contohnya terdapat pada batang penarik, tangkai palu besi dan pemutar tap dan komponen lain yang memerlukan pemegannya tidak licin. Bentuk/profil hasil hasil pengkartelan akan mengikuti jenis katertel yang digunakan. ada yang belah ketupat, dan ada yang lurus tergantung gigi kartelnya. c) Menetukan Putaran Mesin dan Diameter Benda Kerja Untuk menentukan putaran mesin pada saat mengkartel, gunakan putaran kurang-lebih “¼” dari putaran normal atau nkartel= ¼ x nnormal, dengan tujuan agar supaya roll dan porosnya tidak mendapat beban yang berat dan terjadi gesek yang tinggi. Untuk mengurangi terjadinya gesekan antara roll dan poros, berikan pelumasan sebelum katel digunakan. d) Menetukan Diameter Benda Kerja Untuk mendapatkan diameter kartel sesuai dengan ukuran yang diharapkan, sebelum dikartel diameter benda kerja terlebih dahulu dikurangi sebesar ±1/3÷1/2 kali kisar kartel atau Dkartel = D - (1/3 x Kisar

kartel).

Hal ini dapat

terjadi karena benda kerja akan mengembang pada saat dikartel. Dan jangan Penerapan Kesehatan, Keselamatan Kerja dan Lingkungan (K3L) Pada Proses Pembubutan: Terdapat beberapa kegiatan standar yang harus dilakukan dan tidak boleh dilakukan terkait penerapan K3L pada saat melakukan proses pembubutan, diantaranya:


Hal 214

 Yang harus dilakukan Kegiatan yang harus dilakukan terkait penerapan K3L pada saat proses pembubuatan diantaranya: - Menggunakan Pakaian Kerja - Menggunakan Kaca Pengaman (Safety Glasses) - Menggunakan Sepatu Kerja - Menggunakan Penarik Beram  Yang Tidak Boleh dilakukan Kegiatan yang tidak boleh dilakukan pada saat proses pembubuatan diantaranya: - Menempatkan Peralatan Kerja Yang Tidak Aman - Meninggalkan Kunci Cekam Pada Mulut Pengencang Cekam Mesin Pada saat Tidak Digunakan - Bekerumunan Disekirtar Mesin Bubut Tanpa Alat Pelindung - Membiarkan air Pendingin dan Tatal/Beram Berserakan di Lantai - Menggunakan Sarung Tangan Pada Saat Melakukan Pembubutan - Membuang Tatal/Beram Besama Jenis Sampah Lainnya

c. Latihan 1. Jelaskan dengan singkat cara pembutan permukaan dan sebutkan jenis

peralatan yang digunakan. 2. Jelaskan dengan singkat cara pembutan lurus dan sebutkan jenis peralatan

yang digunakan. 3. Jelaskan dengan singkat cara pembutan tirus dan sebutkan jenis peralatan

yang digunakan. 4. Sebutkan macam-macam standar ketirusan dan jelaskan penggunaannya 5. Pembubutan tirus dengan diketahui: D= 50 mm, d= 44 mm, panjang

ketirusan

l = 58 mm. Berapa penggeseran eretannya?

6. Jelaskan dengan singkat cara pembutan alur dan sebutkan jenis peralatan

yang digunakan 7. Jelaskan dengan singkat cara pembutan bentuk dan sebutkan jenis peralatan

yang digunakan


Hal 215

8. Jelaskan dengan singkat cara pemotongan pada mesin bubut dan sebutkan

jenis peralatan yang digunakan 9. Jelaskan dengan singkat bagian-bagian ulir secara umum 10. Ada beberapa standar ulir, sebuatkan dan jelaskan dimensinya 11. Metoda pemotongan ulir ada tiga cara, sebutkan dan jelaskan cara

pembuatannya 12. Jelaskan pengertian lambang ulir M 12x1,75. 13. Jelaskan pengertian lambang ulir W 15/8x16. 14. Bila dilihat dari bentuknya, jenis ulir ada beberapa macam. Sebutkan

minimal empat buah. 15. Jelaskan dengan singkat cara pembubutan diameter dalam dan sebutkan

jenis peralatan yang digunakan 16. Jelaskan dengan singkat cara mengkartel pada mesin bubut 17. Pada proses pembubutan harus menerapkan K3L. Jelaskan apa saja yang

harus dilakukan dan tidak boleh dilkukan pada saat melakukan proses pembubutan 18. Sebutkan minimal empat buah standar ulir. 19. Metode pemotongan ulir ada tiga, sebutkan dan jelaskan!. 20. Bila diketahui jenis ulir M12x1,75. Berapa besar kedalaman penguliran

pada saat pembuatan ulir luar/baut dan ulir dalam/mur?.

d. Tes Formatif Pilihan Ganda: Jawablah soal dibawah ini dengan memilih salah satu jawaban yang dianggap paling benar dengan memberi tanda (X). 1. Perubahan geometri pahat bubut akibat lebih rendah pusat dengan sumbu senter pada saat pembubutan muka, permukaan hasil pembubutan akan menajdi... a. Cembung b. Cekung c. Menonjol


Hal 216

d. Menyudut 2. Proses pembubutan permukaan yang memilki ukuran relatif panjang pada ujungnya harus ditahan dengan... a. Follow rest b. Steady rest c. Senter putar d. Cekam mesin 3. Yang termasuk fungsi pembuatan lubang senter bor adalah.... a. Penagarah pahat bubut b. Pengarah benda kerja c. Penahan benda kerja d. Pengarah pengeboran 4. Salahsatu persyaratan sebelum melakukan pembuatan lubang senter adalah.. a. Permukaan benda kerja rata b. Ketinggian benda kerja setinggi senter c. Putaran mesin serah jarum jam d. Putaran mesin berlawanan jarum jam 5. Pembubuatan lurus diantara dua senter, jika senter tetap dan senter kepala lepasnya tidak sepusat, akan berakibat.... a. Pembubutan tirus hasilnya tirus b. Pembubutan tirus hasilnya lurus c. Pembubutan lurus hasilnya lurus d. Pembubutan lurus hasilnya tirus

6. Membubut tirus dengan memiringkan/menggeser eretan atas, rumus yang dapat digunakan adalah…. a.

b.

Dd 2 l Dd tg α  2l tg α 

tg α 

Dd 2l Dasar Pemesinan Perkakas

Hal 217

c. D.d 2l 7. Sebuah benda kerja akan dibubut tirus dengan menggeser eretan atas.

d.

tg α 

Diketahui diameter terbesar (D): 58 mm, diameter terkecil (d): 50 mm dan panjang tirusnya (l): 60 mm. Maka pergeseran eretan atasnya adalah.... a. = 3° 38' 40,67” b. = 3° 48' 50,67” c. = 7° 25' 30,72” d. = 7° 35' 40,72” 8.

Membubut ulir luar M 12x0,75. Kedalaman ulirnya adalah… a. 2,45 mm b. 1,45 mm c. 0,45 mm d. 0,045 mm

9.

Membubut ulir dalam M 14x2. Kedalaman ulirnya adalah… a. 2,08 mm b. 1,08 mm c. 2,88, mm d. 1,88 mm

10. Pada saat mengkartel, disarankan dalam menetapkan putaran mesin (n) tidak boleh sama dengan pembubutan normal.Sebagai pendekatan dapat menggunakan rumus..... a. nkartel= ¼ x nnormal b. nkartel = ½ x nnormal c. nkartel= ¾ x nnormal d. nkartel= 11/4 x nnormal Soal Praktek 1: Latihan Membubut Rata, Bertingkat, Alur, Ulir, Kartel, Chemper dan Mengebor 1. Peralatan:  Mesin bubut dan perlengkapanya


Hal 218

 Senter bor  Pahat bubut rata, alur, champer dan ulir  Bor diamter 12  Mistar sorong  Bor diameter 14  Kartel 2. Bahan: Baja lunak MS  1” x 196 mm 3. Keselamatan Kerja  Periksa alat-alat sebelum digunakan  Simpan peralatan pada tempat yang aman dan rapih selama dan sesudah digunakan  Gunakan alat-alat keselamatan kerja pada sat praktikum  Operasikan mesin sesuai SOP  Pelajari gambar kerja, sbelum melaksanakan praktikum  Laksanakan pengecekan ukuran secara berulang sebelum benda kerja dinilaikan


Hal 219

Gambar Kerja 1:


Hal 220

Lembar Penilaian Proses 1: ............................... Lemabar Hasil Produk 1: LEMBAR PENILAIAN MEMBUBUT RATA, BERTINGKAT, ALUR, ULIR, KARTEL, CHEMPER DAN MENGEBOR Nilai SUB KOMPONEN Maks Yang dicapai LANGKAH 25 KERJA/PROSES: Sikap kerja 25 Penggunaan alat 25 Keselamatan kerja 25 Sub Total 100 UKURAN: Diameter 19 5 Dia meter 10 10 Diameter M10 5 Diameter 8 5 Panjang 191 5 Panjang 121 5 Panjang 71 5 panjang 43,5 5 Panjang 20 5 Lebar 2,5 x 2 2 4 Tirus 2 Ulir M 10x1,5 6 Champer 1,5 2 Diameter 22 2 Dimeter 12 1 Dianmeter 14 1 Panjang 60 5 Panjang 38 5 2 Chmper 1,5x45 2 Chmper 1x45

Kode : Mulai tgl : Dicapai : Standard :

Waktu

Keterangan -. Bobot langkah kerja: 10% -. Bobot Hasil proses ; 90%^


Hal 221

Kartel P1 Sub total Kehalusan ulir Kehalusan permukaan N7 (7bidang ) Pengepasan ulir Penyelesaian/finising Sub total TOTAL

4 86 2 7

2 3 14 100

Nilai hasil persentase : INSTRUKTOR / WIDYAISWARA / GURU PEMBIMBING:


Nilai akhir:

Hal 222

Soal Praktek 2 : Latihan Membubut Tirus dan Champer 4. Peralatan:  Mesin bubut dan perlengkapanya  Senter bor  Pahat bubut rata, alur, champer  Bor diamter 12  Mistar sorong  Bor diameter 14  Kartel 5. Bahan: Baja lunak MS  1” x 196 mm 6. Keselamatan Kerja  Periksa alat-alat sebelum digunakan  Simpan peralatan pada tempat yang aman dan rapih selama dan sesudah digunakan  Gunakan alat-alat keselamatan kerja pada sat praktikum  Operasikan mesin sesuai SOP  Pelajari gambar kerja, sbelum melaksanakan praktikum  Laksanakan pengecekan ukuran secara berulang sebelum benda kerja dinilaikan


Hal 223

Gambar Kerja 2:


Hal 224

Penilaian Proses 2: ....... Penilaian Hasil Produk 2: LEMBAR PENILAIAN MEMBUBUT RATA, BERTINGKAT, ALUR, ULIR, KARTEL, CHEMPER DAN MENGEBOR Nilai SUB KOMPONEN Maks Yang dicapai LANGKAH 25 KERJA/PROSES: Sikap kerja 25 Penggunaan alat 25 Keselamatan kerja 25 Sub Total 100 UKURAN: Diameter 19 5 Dia meter 10 10 Diameter M10 5 Diameter 8 5 Panjang 191 5 Panjang 121 5 Panjang 71 5 panjang 43,5 5 Panjang 20 5 Lebar 2,5 x 2 2 4 Tirus 2 Ulir M 10x1,5 6 Champer 1,5 2 Diameter 22 2 Dimeter 12 1 Dianmeter 14 1 Panjang 60 5 Panjang 38 5 2 Chmper 1,5x45 2 Chmper 1x45 Kartel P1 4 Sub total 86


Waktu



Hal 225

Kehalusan ulir Kehalusan permukaan N7 (7bidang ) Pengepasan ulir Penyelesaian/finising Sub total TOTAL

2 7

2 3 14 100



Nilai akhir:

Hal 226

Soal Praktek 3: Latihan Mengebor dan Mengkartel  Peralatan:  Mesin bubut dan perlengkapanya  Senter bor  Pahat bubut rata dan Champer  Bor diamter 12, 16 dan 20  Mistar sorong  Cekam bor  Kartel  Bahan: Baja lunak MS  1” x 196 mm  Keselamatan Kerja  Periksa alat-alat sebelum digunakan  Simpan peralatan pada tempat yang aman dan rapih selama dan sesudah digunakan  Gunakan alat-alat keselamatan kerja pada sat praktikum  Operasikan mesin sesuai SOP  Pelajari gambar kerja, sbelum melaksanakan praktikum  Laksanakan pengecekan ukuran secara berulang sebelum benda kerja dinilaikan


Hal 227

Gamabar Kerja 3:


Hal 228

Penilaian Proses 3: ...........................

Penilaian Hasil Produk 3: LEMBAR PENILAIAN MEMBUBUT RATA, BERTINGKAT, ALUR, ULIR, KARTEL, CHEMPER DAN MENGEBOR Nilai SUB KOMPONEN Maks Yang dicapai LANGKAH 25 KERJA/PROSES: Sikap kerja 25 Penggunaan alat 25 Keselamatan kerja 25 Sub Total 100 UKURAN: Diameter 19 5 Dia meter 10 10 Diameter M10 5 Diameter 8 5 Panjang 191 5 Panjang 121 5 Panjang 71 5 panjang 43,5 5 Panjang 20 5 Lebar 2,5 x 2 2 4 Tirus 2 Ulir M 10x1,5 6 Champer 1,5 2 Diameter 22 2 Dimeter 12 1 Dianmeter 14 1 Panjang 60 5 Panjang 38 5 2 Chmper 1,5x45 2 Chmper 1x45


Waktu



Hal 229

Kartel P1 Sub total Kehalusan ulir Kehalusan permukaan N7 (7bidang ) Pengepasan ulir Penyelesaian/finising Sub total TOTAL

4 86 2 7

2 3 14 100



Nilai akhir:

Hal 230

Soal Praktek 4: Latihan Membubut, Ulir dan Membubut Dalam 1. Peralatan:  Mesin bubut dan perlengkapanya  Senter bor  Pahat bubut rata, alur, champer dan ulir  Bor diamter 12  Mistar sorong  Bor diameter 14 2. Bahan: Baja lunak MS  1” x 196 mm 3. Keselamatan Kerja  Periksa alat-alat sebelum digunakan  Simpan peralatan pada tempat yang aman dan rapih selama dan sesudah digunakan  Gunakan alat-alat keselamatan kerja pada sat praktikum  Operasikan mesin sesuai SOP  Pelajari gambar kerja, sbelum melaksanakan praktikum  Laksanakan pengecekan ukuran secara berulang sebelum benda kerja dinilaikan


Hal 231

Gambar Kerja 4:


Hal 232

Lembar Penilaian Proses 4:

Lembar Penilaian Produk 5:

LEMBAR PENILAIAN MEMBUBUT RATA, BERTINGKAT, ALUR, ULIR, KARTEL, CHEMPER DAN MENGEBOR Nilai SUB KOMPONEN Maks Yang dicapai LANGKAH 25 KERJA/PROSES: Sikap kerja 25 Penggunaan alat 25 Keselamatan kerja 25 Sub Total 100 UKURAN: Diameter 19 5 Dia meter 10 10 Diameter M10 5 Diameter 8 5 Panjang 191 5 Panjang 121 5 Panjang 71 5 panjang 43,5 5 Panjang 20 5 Lebar 2,5 x 2 2 4 Tirus 2 Ulir M 10x1,5 6 Champer 1,5 2 Diameter 22 2 Dimeter 12 1 Dianmeter 14 1 Panjang 60 5 Panjang 38 5 2 Chmper 1,5x45


Waktu



Hal 233

Chmper 1x45 Kartel P1 Sub total Kehalusan ulir Kehalusan permukaan N7 (7bidang ) Pengepasan ulir Penyelesaian/finising Sub total TOTAL

2 4 86 2 7

2 3 14 100



Nilai akhir:

Hal 234

BAB III KEGIATAN PEMBELAJARAN II - TEKNIK DASAR PEMESINAN FRAIS A. Deskripsi Kegiatan pembelajaran

teknik dasar pemesinan fras, terdiri dari beberapa

kegiatan belajar diantarnya: mesin bubut standar, macam-alat potong pada mesin bubut, parameter pemotongan pada mesin bubut dan teknik pebubutan

Kegiatan Belajar 1– Mesin Frais 1. Tujuan Pembelajaran Setelah mempelajari materi ini, dengan melalui mengamati, menanya, pengumpulan data, mengasosiasi dan mengkomunikasikan, peserta didik dapat: a. Menjelaskandefinisi mesin frais b. Menyebutkan dan menjelaskan macam-macam mesin frais dan fungsinya c. Menyebutkan dan menjelaskan bagian-bagian utama mesin frais d. Menyebutkan dan menjelaskan perlengkapan mesin frais e. Menjelaskan ukuran mesin frais f. Menggunakan/menggunakan mesin frais standar sesuai SOP

2. Uraian Materi Sebelum mempelajari materi mesin frais standar, lakukan kegiatan sebagai berikut: Pengamatan: Silahkan mengamati mesin frais yang terdapat pada (Gambar 1.1) atau objek lain sejenis disekitar anda (dilingkungan bengkel mesin produksi). Selanjutnya tugas anda adalah: a. Sebutkan bagian-bagian utama mesin frais standar berikut fungsinya b. Sebutkan perlengkapan mesin frais standar berikut fungsinya c. Jelaskan bagaimana cara mengoperasikan mesin frais standar


Hal 235

Gambar 1.1. Mesin bubut standar

Menanya: Apabila anda mengalami kesulitan dalam menjawab tugas diatas, bertanyalah/ berdiskusi/ berkomentar kepada sasama teman atau guru yang sedang membimbing anda. Mengekplorasi: Kumpulkan data secara individu atau kelompok, terkait tugas tersebut melalui: benda konkrit, dokumen, buku sumber, atau hasil eksperimen. Mengasosiasi: Selanjutnya katagorikan/ kelompokkan masing-masing bagian dan perlengkapan mesin bubut standar. Apabila anda sudah melakukan pengelompokan, selanjutnya jelaskan bagaimana cara menggunakannya. Mengkomunikasikan:


Hal 236

Presentasikan hasil pengumpulan data-data anda terkait mesin frais standar, dan selanjutnya buat laporannya.

a. Mesin Frais Mesin frais adalah salahsatu jenis mesin perkakas yang dapat digunakan untuk mengerjakan berbagai bentuk komponen sesuai tuntutan pekerjaan, dengan menggunakan pisau frais sebagai alat potongnya. Apabila dilihat dari cara kerjanya, mesin frais termasuk mesin perkakas yang mempunyai gerak utama berputar. Pisau dipasang pada sumbu/arbor mesin yang didukung dengan alat pendukung arbor.Jika arbor mesin diputar oleh motor, maka pisau frais ikut berputar.Arbor mesin dapat berputar ke kanan atau ke kiri, sedangkan banyaknya putaran diatur sesuai dengan kebutuhan.

1) Fungsi Mesin Frais Universal Dengan berbagai kemungkinan gerakan meja mesin frais, mesin ini dapat digunakan untuk membentuk berbagai bentuk bidang diantaranya: rata datar, miring/ menyudut, siku, sejajar, alur lurus/miring, dan segi-segi beraturan atau tidak beraturan. Selain itu, mesin frais universal dengan kelengkapan dan berbagai jenis dan bentuk alat potongnya , juga dapat digunakan untuk membuat berbagai jenis roda gigi (lurus, helik,payung, cacing), nok/eksentrik dan ulir scolor (ulir pada bidang datar) dan ulir cacing yang mempunyai kisar besar.

2) Macam-macam Mesin Frais Mesin frais apabila dilihat dari posisi spindelnya, dapat dibedakan menjadi dua jenis yaitu, mesin frais tegak (vertikal) dan mesin frais mendatar (horisontal)

a) Mesin frais tegak (vertikal) Mesin frais tegak adalah mesin frais yang memiliki spindel pada posisi tegak

(vertikal).

Gerakan

mejanya

dapat


bergerak

Hal 237

ke

arahmemanjang(longitudinal)dan melintang (cross slide)serta naik turun (Gambar 2.1).

Gambar 1.2 Mesin frais tegak

Bagian-bagian mesin frais tegak:

a. Spindel

e. Engkol ke arah memanjang

b. Kepala

f. Engkol ke arah naik dan turun

c. Tuas otomatis

g. Alas mesin h. Handel ke arah melintang

d. Kolom

b) Mesin frais mendatar (horizontal) Mesin

frais

mendatar/horisontal

posisispindelnya

mendatar.

adalah

Gerakan

suatu

mejanya

mesin dapat

frais bergerak

yang ke

arahmemanjang (longitudinal)danmelintang (cross slide) serta naik turun (Gambar 1.3). Mesin frais jenis ini apabila dilhat dari fungsinya dapat dibagi


Hal 238

menjadi dua yaitu, mesin frais sederhana (Plain milling machine) dan mesin frais universal (Universal milling machine)

. Gambar 1.3 Mesin frais horisontal

Bagian-bagian mesin frais horizontaldiantaranya:

a. Lengan penahan arbor b. Tuas otomatis meja memanjang

c. Meja/bed machine d. Handel penggerak meja

l. Ulir pendukung m. Alas bodi n. Tuas pengunci sadel o. Tuas kecepatan arah otomatis meja melintang

memanjang e. Tuas pengunci meja mesin

p. Dudukan meja/bede machine


Hal 239

f. Handel penggerak meja

q. Body Machine

melintang g. Tuas pengatur feeding h. Tuas pengatur feeding

r. Tiang (colom) s. Spindel mesin

i. Engkol untuk ke arah

t. Lengan msin

naik/ turun j. Engkol untuk ke arah naik

u. Lengan penahan arbor

turun k. Lutut

v. Tombol ON/OF

c) Mesin frais universal Mesin frais universal adalah suatu mesin frais dengan kedudukan arbornya mendatar dan gerakan mejanya dapat kearah memanjang/longitudinal, melintang/cross slide, naik turun dan dapat diputar membuat sudut tertentu terhadap body mesin. (gambar 1.4)

Gambar 1.4 Mesin frais universal


Hal 240

Bagian-bagian mesin frais universal: k. Tuas pengunci meja

a. Lengan b. Penyokong arbor

l. Tabung pendukung

c. Tuas otomatis

m. Lutut (knee)

d. Nok pembatas

n. Tuas pengunci sadel

e. Meja mesin

o. Alas meja

f. Engkol ke arah

p. Tuas perubah kecepatan motor listrik

memanjang g. Tuas pengunci h. Baut penyetel

S. Tuas penunjuk kecepatan putaran T. Tiang (colom)

i. Engkol ke arah

U. Spindel mesin

melintang j. Engkol untuk ke arah

V.

Tuas untuk menjalankan spindel

naik turun Mesin frais tipe lain yang banyak digunakan di industri berdasarkan fungsi penggunaannya,antara lain:mesin frais copy (Copy milling machine), mesin frais hobbing, mesin frais tusuk/stick, mesin frais grafir (gravier), mesin frais planer, dan mesin frais CNC.  Mesin frais copy Mesin frais copy merupakan mesin milling yang digunakan untuk mengerjakan bentukan yang rumit. Maka dibuat master / mal yang dipakai sebagai referensi untuk membuat bentukan yang sama. Mesin ini dilengkapi 2 head mesin yang fungsinya sebagai berikut : - Head yang pertama berfungsi untuk mengikuti bentukan masternya. - Head yang kedua berfungsi memotong benda kerja sesuai bentukan masternya.


Hal 241

Antara head yang pertama dan kedua dihubungkan dengan menggunakan sistem hidrolik. Sitem referensi pada waktu proses pengerjaan adalah sebagai berikut : -

Sistem menuju satu arah, yaitu tekanan guide pada head pertama ke arah master adalah 1 arah.

-

Sistem menuju 1 titik, yaitu tekanan guide tertuju pada satu titik dari master.

Gambar 1.5Mesin milling copy

 Mesin frais hobbing Mesin frais hobbingdigunakan untuk membuat roda gigi (gear) dan sejenisnya (sprocket)dll. Alat potong yang digunakan juga spesifik, yaitu membentuk profil roda gigi ( Evolvente ) dengan ukuran yang presisi


Hal 242

Gambar 1.6Mesin milling hobbing  Mesin frais tusuk/stick Mesin frais tusuk/stick biasanya digunakan untuk membuat alur pasak pada lubang yang berpasangan dengan poros, membuat roda gigi dalam dll.  Mesin frais gravir Mesin farais grafir digunakan untuk membuat gambar atau tulisan dengan ukuran yang dapat diatur sesuai keinginan dengan skala tertentu.

Gambar 1.7Mesin milling gravier  Mesin milling planer


Hal 243

Merupakan mesin yang biasa digunakan untuk memotong permukaan (face cutting) dengan benda kerja yang besar dan berat.

Gambar 1.8Mesin milling planer  Mesin frais CNC Mesin frais CNC digunakan untuk mengerjakan benda kerja dengan yang bentukannya

lebih

komplek

dan

besifat

masl.Semua

control

menggunakan sistem electronic yang komplek, untuk itu dibutuhkan operator yang ahli untuk menjalankan mesin ini.


Hal 244

Gambar 1.9 Mesin frais CNC 3) Bagian- bagian utama mesin frais dan fungsinya Mesin frais kontruksinya berbeda-beda, tetapi pada prinsipnya mesin frais standar ini memlikliki beberapabagian utama, diantaranya: kolom mesin/badan mesin, arm/lengan mesin, table/meja mesin, sadel/dudukan meja, knee/lutut, alas mesin dll.

a) Kolom/badan mesin Badan mesin ini adalah berdiri tegak dan kokoh karena ia dipakai sebagai patokan dan merupakan dudukan dan rumah dari roda gigi. Selain dari itu juga akan jadi dudukan dari sumbu utama, bahkan untuk jadi dudukan motor dan puli-pulinya itulah ditempatkan. Bagian depan yang dikerjakan secara masinal, adalah bebentuk ekor burung tegak yaitu untuk gerak turun naiknya knee yang membawa sadel dan meja. Pada bagian sebelah atas kolom ini dipasang sumbu utama/spindel untuk dudukan dan membawa arbor sebagai pemegang dari pisau frais itu sendiri, sehingga dapat berputar. Pada bagian atas juga dibuat alur ekor burung mendatar yaitu untuk dudukan lengan, dan arm ini dapat didorong maju ataupun mundur untuk mencapai kedudukan tertentu.

b) Lengan/Arm Posisi lengan adalah terletak pada bagian paling atas dari badan mesin dan bawahnya mempunyai bentuk ekor burung yang pas kepada alur ekor burung pada badan mesin, lengan ini dapat dikunci dan dilepas untuk kebutuhan tertentu. Pada lengan ini dapat dipasang dukungan arbor (suport arbor) yang mempunyai alur ekor burung pas kepada lengan tadi dan ia dapat dikunci pada posisi tertentu, sehingga cocok untuk kebutuhan pekerjaan tertentu. Untuk beberapa jenis mesin frais lainnya, pendukung arbor ini jumlahnya ada yang satu ada yang dua buah untuk lebih kokohnya dukungan terhadap arbor.

c) Meja mesin frais


Hal 245

Meja ini letaknya adalah di atas sadel, bentuknya segiempat panjang dan mempunyai alur-alur T yang berfungsi untuk penempatan baut dan mur T yang berfungsi sebagai pengikat.Untuk jenis mesin tetentu meja ini dapat diatur 0 samapai 45 derajat, miring ke kiri atau ke kanan. Pergerakan ke kiri atau ke kanan dari meja ini dengan bantuan memutar sumbu transportir yang mempunyai kisar tertentu, yaitu ada yang 5 atau 6 mm ada juga yang berukuran inchi. Apabila perlu meja ini dapat dikunci kepada sadel dan untuk pengefraisan dengan pemakanan menurun/Climb milling, maka pada meja mesin ini dipasang backlash eliminator untuk menahan loncatan dari meja karena pemakanan.

Gambar 1.10 Meja mesin Frais

d) Sadel (Dudukan Meja) Sadel ini bentuknya persegi artinya mempunyai ukuran lebar sama dengan ukuran panjangnya, dan sadel ini mempunyai alur ekor burung yang pas kepada lutut , sehingga sadel ini dapat bergerak mundur maju searah dan sejajar dengan gerakan lengan tadi, jadi sadel ini gerakannya tidak bisa kearah kiri atau kearah kanan, artinya hanya dua arah saja yaitu mundur maju dan sadel ini dapat dikunci kepada lutut apabila diperlukan. Pada bagian atas dari sadel ini dibuat alur T melingkar 360 derajat, dengan tujuan untuk membautkan meja kepada sadel agar kokoh, dan alur bentuk melingkar ini yang memungkinkan meja diputar beberapa derajat menurut kebutuhan tertentu, dan penunjukan besarnya derajat terdapat pada permukaan sadel itu sendiri. Untuk pembalik arah gerakan otomatis, diatas permukaan sadel itu juga dipasang handel.


Hal 246

Gambar 1.11 Sadel Mesin Frais

e. Lutut/Knee Lutut ini adalah mempunyai dua alur ekor burung yang saling tegak lurus, yaitu satu alur dipaskan kepada kolom dan satunya lagi dipaskan kepada sadel itu tadi. Lutut ini berbentuk rongga, dan dalam rongga itulah dipasang roda-roda gigi untuk gerakan otomatis, mundur maju, naik turun dan kiri kanan. Gerakan dari lutut ini hanya dua arah yaitu turun dan naik saja, lutut ini juga dapat dikuncikan kepada kolom, agar kukuh pada waktu pengefraisan.

Gambar 1.12 Knee/lutut

f. Alas mesin Alas mesin ini letaknya sama dengan namanya yaitu alas, artinya bagian paling bawah dari mesin, alas ini berfungsi untuk menumpu seluruh beban yang ada pada mesin, seperti berat mesin ditambah berat bahan yasng dikerjakandan berat perlengkapan yang dipakai serta berat dari alas itu sendiri. Pada alas mesin ini dibuat rongga sebagai bak penampung, yaitu untuk menampung cairan pendingin. Dan pompa air untuk mengalirkan cairan


Hal 247

pendingin kepada cutter dan benda kerja,juga dipasang pada alas ini untuk membuat sirkulasi air pendingin itu tadi.

Gambar 1.13 Alas Mesin 4) Perlengkapan Mesin Frais Untuk menunjang berbagai macam jenis pekerjaan pada mesin frais, mesin ini dilengkapi beberapa perlengkapan diantaranya:

a) Arbor Arbor digunakan sebagai dudukan alat potong/pisau (mantel, side and face, slitting saw dll) yang dipasang pada spindel utama pada posisi mendatar (horisontal) – (Gambar 2.14)

Gambar 2.14. Arbor

b) Stub Arbor Stub arbor digunakan sebagai dudukan alat potong/pisau ( Face mill, Shell endmill dll), yang dipasang pada spindel utama atau tegak. Jadi posisinya


Hal 248

dapat dipasang dalam posisi mendatar (horisontal)

atau tegak vertikal

(Gambar 2.15)

Gambar 2.15 Stub arbor

c) Collet Chuck Collet chuck digunakan sebagai pengikat alat potong/pisau (End mill, Slot drill dll), yang dipasang pada spindel utama atau tegak. Jadi posisinya dapat dipasang dalam posisi mendatar (horisontal) atau tegak vertikal (Gambar 2.16).

Gambar 2.16. Collet chuck

d) Ragum/Catok (Ve ) Benda kerja yang akan dikerjakan dengan mesin frais harus dijepit dengan kuat agar posisinya tidak berubah waktu difrais. Berdasarkan gerakannya


Hal 249

ragum dibagi menjadi 3 jenis yaitu :  Ragum biasa Ragum ini digunakan untuk menjepit benda kerja yang bentuknya sederhana, yang dapat dipasang sejajar atau membuat sudut 90° terhadap spindle.

Gambar 2.17. Ragum Mesin ( biasa )

 Ragum Putar Ragum ini digunakan untuk menjepit benda kerja yang dapat membentuk sudut terhadap spindle.Bentuk ragum ini sama dengan ragum biasa tetapi pada bagaian bawahnya terdapat alas yang dapat diputar 360

0

Gambar 2.18. Ragum Putar  Ragum universal Ragum ini mempunyai dua sumbu perputaran, sehingga dapat diatur


Hal 250

letaknya secara datar dan tegak.

Gambar 2.19 Ragum Universal e) Meja Putar (Rorary Table) Meja putar (Rotary Table) digunakan untuk membagi jarak-jarak lubang, alur, radius (melingkar) dan bentuk-bentuk segi banyak (Gambar 2.20).

Gambar 2.20. Meja putar (Rorary Table).

f) Kepala Pembagi (Dividing Head) Kepala pembagi (dividing head) adalah

peralatan mesin frais yang

digunakan untuk membentuk segi-segi yang beraturan pada poros benda kerja . Peralatan ini biasanya dilengkapi dengan plat pembagi yang


Hal 251

berfungsi untuk membantu pembagian yang tidak dapat dilakukan dengan pembagian langsung(Gambar 2.21).

Gambar 2.21. Kepala pembagi.

g) Kepala lepas Alat ini digunakan untuk menyangga benda kerja yang ikerjakan dengan dividing head. Sehingga waktu disayat enda kerja tidak terangkat atau tertekan ke bawah.

Gambar 2.20. Kepala lepas

h) Adaptor Bagian ini adalah tempat dudukan (pengikatan) cutter sebelum dimasukkan ke sarung tirus pada sumbu utama.


Hal 252

Gambar 2.21. Adaptor

i) Penjepit/Klem Mesin Klem Mesin ini digunakan untuk memegang/menjepit benda kerja yang tidak dapat dijepit pada ragum, yang umumnya benda panjang atau lebar. Penjepitan langsung benda kerja itu ditaruh di meja mesin frais bila slindris ditaruh pada alur meja, bila lebih ditempatkan sesuai dengan kemampuan langkah kerja sehubungan dengan jangkauan pisau frais (cutter).

Gambar 2.22Klem mesin

5) Ukuran Standar Mesin Ukuran suatu mesin frais ditentukan oleh beberapa faktor diantaranya:  Panjang langkah/ jaraktempuh meja mesin frais arah memanjang  Jarak spindel sampai permukaan meja pada kedudukan paling bawah.


Hal 253

 Panjang langkah/ jaraktempuh meja mesin frais arah melintang

b. Rangkuman Mesin frais adalah salahsatu mesin perkakas dapat digunakan untuk mengerjakan/suatu bentuk benda kerja dengan mempergunakan pisau frais sebagai alat potongya. Dan secara garis besar mesin frais terdiri dari, mesin frais vertical, mesin frais mendatar dan mesin frais universal. Arah gerakan meja mesin frais dapat dilakukan kearah memanjang, melintang dan naik/turun. Dengan berbagai kemungkinan gerakan tadi, mesin frais dapat digunakan untuk, membentuk bidang-bidang diantaranya:1) Bidang-bidang rata datar, 2) bidang-bidang rata miring menyudut, 3) bidang-bidang siku, 4) bidangbidang sejajar, 5) alur lurus atau melingkar, dan 6) segi-segi beraturan atau tidak beraturan. Selain itu dengan bantuan meja putar atau kepala pembagi mesin frais dapat juga digunakan untuk membuat diantaranya: 1) Roda gigi lurus, 2) Roda gigi helik, 3) Roda gigi payung, 4) Roda gigi cacing, 5) Nok/eksentrik, dan 6) Ulir scolor (ulir pada bidang datar) Ukuran suatu mesin frais ditentukan oleh beberapa faktor diantaranya: 1) Panjang langkah meja mesin frais arah memanjang, 2) jarak spindel sampai permukaan meja pada kedudukan paling bawah. dan 3) Jarak tempuh ke arah melintang maximum yang dapat dicapai oleh meja mesin terhadap kolomnya Untuk menunjang proses pengefraisan, mesin frais dilengkapi beberapa perlengkapan diantaranya: 1) Arbor, 2) Stub arbor, 3) Collet chuck, 4) ragum, 5) Meja putar, 6) Kepala pembagi dan 7) Klem mesin

c. Latihan 1. Secara garis besar mesin frais ada tiga. Sebutkan!. 2. Jelaskan fungsi mesin frais minimal enam buah. 3. Sebutkan bagian-bagian utama mesin frais minimal enam buah. 4. Sebutkan perlengkapan mesin frais minimal enam buah 5. Ukuran mesin frais ditentukan oleh beberapa factor, sebutkan!.


Hal 254

Kegiatan Belajar 2– Alat Potong pada Mesin frais 1. Tujuan Pembelajaran Setelah mempelajari materi ini, dengan melalui mengamati, menanya, pengumpulan data, mengasosiasi dan mengkomunikasikan, peserta didik dapat: a. Menyebutkan dan menjelaskan macam-macam alat potong b. Menjelaskan geometris pisau frais c. Menjelaskan sudut potong pisau frais d. Menggunakan/menggunakan mesin bubut standar sesuai SOP

2. Uraian Materi Sebelum mempelajari materi alat potong pada mesin frais, lakukan kegiatan sebagai berikut: Pengamatan: Silahkan mengamati jenis-jenis pisau frais yang terdapat pada (Gambar 2.1) atau objek lain sejenis disekitar anda (dilingkungan bengkel mesin produksi). Selanjutnya sebutkan dan jelaskan macam-macam dan fungsi alat potong frais tersebut


Hal 255

Gambar 2.1. Macam-macam pisau frais

Menanya: Apabila anda mengalami kesulitan dalam menjawab tugas diatas, bertanyalah/ berdiskusi/ berkomentar kepada sasama teman atau guru yang sedang membimbing anda. Mengekplorasi: Kumpulkan data secara individu atau kelompok, terkait tugas tersebut melalui: benda konkrit, dokumen, buku sumber, atau hasil eksperimen. Mengasosiasi: Selanjutnya katagorikan/ kelompokkan masing-masing macam-macam pisau frais tersebut. Apabila anda sudah melakukan pengelompokan, selanjutnya jelaskan fungsinya dan cara menggunakannya.. Mengkomunikasikan: Presentasikan hasil pengumpulan data-data anda terkait alat potong pada mesin frais, dan selanjutnya buat laporannya.

a. Alat Potong Mesin Fais


Hal 256

Terdapat berbagai jenis alat potong yang digunkan untuk prose pemotongan pada proses pengefraisan. Hasil pengefraisan ditentukan oleh jenis alat potong/ pisau frais yang digunakan.

1) Macam-macam Pisau Frais Adapun macam-macam pisau frais yang sering digunakan pada proses pengefraissanadalah sebagai berikut:

a) Pisau Frais Mantel (Plane Milling Cutter) Pisau frais mantel pada umumnya digunakan untuk mengefrais bidang yang lebar dan rata. Pisau jenis ini apabila dilhat dari arah mata sayat/heliknya terbagi menjadi dua yaitu, pisau frais mantel helik kanan dan pisau frais mantel helik kiri. Disebut helik kanan karena arah mata sayatnya mengarah kekanan(Gambar 2. 2) dan disebut helik kiri karena arah mata sayatnya menagrah kekiri (Gambar 2.3).

Gb. 2.1 Pisau frais mantel (plane milling cutter) helik kanan

Gb. 2.1 Pisau frais mantel (plane milling cutter) helik kiri

Jenis pisau frais mantel, ada beberapa type yang fungsinya berbeda-beda, diantaranya dapat dilihat pada (Tabel 3.1)


Hal 257

Tabel 3. 1 Type Pisau Mantel No

Type Pisau Mantel

Fungsi

1.

H (keras)

Digunakan untuk pengefraisan baja carbon sedang

2.

N (normal)

Digunakan untuk pengefraisan baja carabon rendah/ baja lunak

3.

W (lunak)

Digunakan untuk pengefraisan logam non fero.

Gambar

b) Pisau Frais Sudut (Angle Cutter) Pisau frais sudut pada umumnya memiliki sudut 30o, 45o , 60o dan 90o. Sedangkan apabila dilihat dari sisi sudutnya, ada yang memilki sudut tunggal (Single angle cutter) (Gambar 3.2.a) dan ada yang memilki sudut ganda (double angle cutter). (Gambar 3.2.b).


Hal 258

(a)

(b)

Gb. 3.2. Pisau frais sudut (Single angle cutter dan double angle cutter )

c) Pisau Frais Ekor Burung (Dove Tail Cutter) Pisau frais ini digunakan untuk mengefrais alur ekor burung, pada umumnya sudut ekor burung yang dapat dibuat besarnya : 30o, 45o dan 60o.

Gb. 3.3 Pisau frais ekor burung

d) Pisau frais Alur Melingkar (Woodruff Keyseat Cutter) Pisau frais ini digunakan untuk mengefrais alur pasak pada poros yang berbentuk bulan sabit yang letak alurnya tidak pada ujung porosnya (gambar 3.4).


Hal 259

Gambar 3.4 Pisau frais alur melingkar.

e) Pisau sisi dan Muka (Side and Face Cutter) Pisau frais ini digunakan untuk mengefrais alur pada permukaan benda kerja (Gambar 3.5).

Gambar.3.5 Pisau sisi

f) Pisau Frais Sisi Gigi Silang (Staggered Tooth Side and Face Cutter). Pisau frais ini digunakan untuk mengefrais alur pada permukaan benda kerja. Perbedaan dengan pisau frais sisi adalah, pemakanannya lebih ringan(Gambar 3.6).

Gambar.3.6 Pisau frais sisi gigi silang


Hal 260

g) Pisau frais radius (bentuk) (Form Cutter) Pisau frais radius, berfungsi untuk membentuk radius luar berbentuk cekung disebut (convex milling cutter) (gambar 3.7a) dan untuk membentuk radius luar berbentuk cembung disebut (concave milling cutter) (gambar 3.7b).

Gambar.3.7a.Convex milling cutter

Gambar.3.7b.Concave milling cutter

h) Pisau Frais Alur T (T Slot Cutter) Pisau alur T digunakan untuk mengefrais berbentuk alur T sebagaimana alur T pada meja mesin frais dan skrap (Gambar 3.8).


Hal 261

Gambar.3.8Pisau frais alur T

i) Pisau Frais Jari (Endmill Cutter) Pisau jari digunakan untuk membuat alur tembus atau betingkat dan mengefrais rata untuk bidang yang kecil (Gambar 3.9)

ambar.3.9Pisau frais jari

Jika dilihat dari sudut heliknya dan jumlah mata sayatnya, ada beberapa jenis pisau jari diantaranya dapat dilihat pada tabel dibawah ini. Tabel 3. 2 Macam-Macam Endmill Dan Penggunaannya No.

Gambar

Ciri dan Fungsi


Hal 262

1.

Sudut helik dan alur giginya tidak terlalu besar, digunakan untuk baja normal

2.

Sudut helik kecil, gigi lebih banyak, digunakan untuk baja yang keras dan ulet

3.

Sudut helik dan alur gigi besar, digunakan untuk baja lunak

4.

Memiliki sisi mata sayat bergerigi, digunakan untuk pemakanan kasar

5.

Sudut helik dan alur gigi besar, dapat digunakan untuk pemakanan kebawah/ membuat lubang

j) Pisau Jari Radius ( Bull Noze Cutter)


Hal 263

Pisau jari radius digunakan untuk membuat bidang alur berbentuk radius c ekung (Gambar 3.10).

Gambar 3.10Pisau jari radius

k) Pisau Frais Roda Gigi (Gear Cutter) Pisau ferais roda gigi digunakan untuk pembuatan roda gigi. Pisau jenis ini ada dua macam yaitu, pisau frais roda gigi untuk sistem modul (mm) dan Dp (diameter pitch) (Gambar 3.11).

Gambar 3.11 Pisau frais roda gigi

l) Pisau Frais Muka (Face Mill Cutter) Pisau muka pada umumnya mata sayatnya ditempel pada bodi dengan cara dilas atau dibaud, yang mata sayatnya terbuat dari bahan cementit carbide. Pisau ini digunakan untuk mengefrais permukaan rata dan luas/lebar (Gambar 2.12).


Hal 264

Gambar 3.12. Pisau frais muka

m)Pisau Frais Sisi dan Muka (Shell endmil Cutter) Pisau frais sisi dan muka, digunakan untuk pemakanan bagian samping dan muka, sehingga dapat digunakan untuk mengefrais bidang siku. Pisau jenis ini ada macam yaitu, untuk pemakanan ringan/finising (Gambar 3.13a) dan Untuk Pemakanan berat/pengasaran (Gambar 3.13b).

(a)

(b)

Gambar 3.13 Pisau frais sisi dan muka

n) Pisau Frais Gergaji (Slitting Saw) Pisau gergaji digunakan untuk memotong/ membelah benda kerja yang memiliki ukuran ketebalan tidak terlalu besar (tipis) (Gambar 3.14).


Hal 265

Gambar 3.14 Pisau frais gergaji (Slitting saw)

2) Bahan Pisau Frais Jenis bahan yang digunakan untuk membuat pisau frais antara lain: a) Unalloyed Tool Steel Merupakan baja perkakas bukan paduan dengan kandungan karbon 0,5% 1,5% , kekerasan bahan ini akan hilang jika suhu kerjanya 250 º C. Oleh karena itu jenis tidak cocok kalau digunakan untuk proses kecepatan potong yang tinggi.

b) Alloy Tool Steel Merupakan baja perkakas bukan paduan yang mengandung karbon kromium, vanadium dan molybdenum. Bahan paduan ini tahan keausan sampai suhu 600º C.

c) Cemented Carbide Merupakan baja perkakas bukan paduan yang mengandung karbon,Tungten dan Cobalt, bahan paduan ini tahan keausan sampai suhu 900º C. Cemented Carbide pada umumnya dibuat dalam bentuk tip yang terpasang pada pemegang Cutter. Pisau bahan ini untuk pengefrais dengan kecepatan tinggi, sehingga waktu pemotongan dapat dipersingkat dan dapat menghasilkan kualitas permukaan yang halus.


Hal 266

3) Bentuk Geometris Pisau (Cutter) Pada pekerjaan khusus diperlukan pisau yang khusus pula, permukaan pisau yang harus diperhatikan adalah waktu pengasahan, sudut tatal, sudut bebas isi, sudut bebas depan, sudut bebas mata potong dan sudut bebas belakang.

Gambar Sudut-sudut alat potong/pisau frais/cutter

4) Penggunaan Pisau Frais Penggunaan pisau frais tergantung dari jenis pekerjaan yang akan dilakukan pengefraisan. Dibawah ini tabel penggunaan masing-masing pisau frais sesuai fungsinya.


Hal 267

Table 3.3 Pisau Frais dan Penggunaannya. No.

Jenis Pisau Frais

1

Pisau Frais Mantel (Plane Milling Cutter)

2.

Pisau Frais Sudut (Angle Milling Cutter)

3.

Pisau Frais Ekor Burung (Dove Tail Milling Cutter)

4.

Pisau frais Alur Melingkar (Woodruff Keyseat Cutter)

Ilustrasi Penggunaan


Hal 268

5.

Pisau sisi dan Muka (Side and Face Cutter)

6.

Pisau Frais Sisi Gii Silang (Staggered Tooth Side and Face Cutter)

7.

Pisau frais radius (bentuk) (Form Cutter)

8.

Pisau Frais Alur T (T Slot Cutter)

9.

Pisau Frais Jari (Endmill Cutter)


Hal 269

10.

Pisau Frais Roda Gigi (Gear Cutter)

11.

Pisau Frais Muka (Face Mill Cutter)

12.

Pisau Frais Sisi dan Muka (Shell endmil Cutter)

13.

Pisau Frais Gergaji (Slitting Saw

b. Rangkuman Banyak macam-macam nama bentuk pisau frais yang diperuntukan sesuai dengan profil atau bentuk yang akan di frais. Maka dari itu pada saat memilih pisau frais harus cermat baik nama maupun bentuknya, sehingga hasil pengefraisan dapat maksimal. Macam-macam pisau frais diantaranya: 1) Pisau frais mantel (Plane milling cutter), 2) Pisau frais sudut (Angle milling cutter), 3) Pisau frais ekor burung


Hal 270

(Dove tail milling cutter,) 4) Pisau sisi dan muka (Side and face cutter), 5) Pisau frais alur melingkar (Woodruff keyseat cutter), 6)Pisau Frais sisi gigi silang (Staggered tooth side and face cutter), 7) Pisau frais radius (bentuk) (Form cutter) 8) Pisau frais alur T (T Slot cutter), 9) Pisau Frais Jari (Endmill cutter), 10) pisau frais roda gigi (Gear cutter), 11) Pisau frais muka (Face mill cutter), 12) Pisau frais sisi dan muka (Shell endmil cutter), 13) Pisau frais bentuk (Form Cutter)14)Pisau frais gergaji (Slitting saw).

c. Latihan a. Sebutkan macam-macam pisau frais minimal enam buah. b. Jelaskan kgunaan pisau frais jari, mantel, dan shell endmill. c. Piasu frais sisi gigi silang, sangat cocok untuk membuat alur. Jelaskan pada posisi mana pisau tersebut didunakan, dan jelaskan kenapa?.


Hal 271

Kegiatan Belajar 3– Parameter Pemotongan Mesin frais 1. Tujuan Pembelajaran Setelah mempelajari materi ini, dengan melalui mengamati, menanya, pengumpulan data, mengasosiasi dan mengkomunikasikan, peserta didik dapat: a. Menetapkan kecepatan potong (Cutting speed – Cs) pada proses pengefraisan b. Menerapkan kecepatan potong (Cutting speed – Cs) pada proses pengefraisan c. Menghitung putaran (Revolotion Permenit – Rpm) pada proses pengefraisan d. Menerapkan putaran (Revolotion Permenit – Rpm) pada proses pengefraisan e. Menghitung kecepatan pemakanan (feed) pada proses pengefraisan f. Menghitung kecepatan pemakanan (feed) pada proses pengefraisan g. Menghitung waktu pemesinan pada proses pengefraisan h. Menerapakan waktu pemesinan pada proses pengefraisan

2. Uraian Materi Sebelum mempelajari materi parameter pemotongan pada mesin frais, lakukan kegiatan sebagai berikut: Pengamatan: Silahkan anda mengamati beberapa kegiatan proses pemotongannya pada mesin (Gambar 3.1) atau objek lain sejenis disekitar anda. Pada saat melakukan proses pembubutan seperti yang anda lihat, untuk dapat memotong/menyayat benda kerja agar dapat membentuk komponen sesuai tuntutan pada gambar kerja, selain membutuhkan jenis alat potong yang geometrisnya standart, fakktor lainnya adalah penetapan parameter pemotongan yang digunakan pada saat proses pembubutan. Sebutkan parameter pemotongan apa saja diperlukan untuk melakukan kegiatan tersebut dan jelaskan bagaimana cara menghitungnya.


Hal 272

Gambar 3.1. Proses Pengerjaan pada mesin frais Menanya: Apabila anda mengalami kesulitan dalam menjawab tugas diatas, bertanyalah/ berdiskusi/ berkomentar kepada sasama teman atau guru yang sedang membimbing anda. Mengekplorasi: Kumpulkan data secara individu atau kelompok, terkait tugas tersebut melalui: benda konkrit, dokumen, buku sumber, atau hasil eksperimen. Mengasosiasi: Setelah anda memilki data dan menemukan jawabannya, selanjutnya jelaskan bagaimana cara menerapkan pada proses pengefraisan. Mengkomunikasikan: Presentasikan hasil pengumpulan data-data anda, terkait parameter pemotongan pada mesin frais, dan selanjutnya buat laporannya

a. Parameter Pemotongan Yang dimaksud dengan parameter pemotongan pada mesin bubut adalah, informasi berupa dasar-dasar perhitungan, rumus dan tabel-tabel yang medasari teknologi proses pemotongan/penyayatan pada mesin bubut diantaranya. Parameter pemotongan pada mesin bubut meliputi: kecepatan potong (Cutting speed - Cs), kecepatan putaran mesin (Revolotion Permenit - Rpm), kecepatan pemakanan

(Feed – F) dan waktu proses pemesinannya.


Hal 273

1) Kecepatan potong (Cutting speed – Cs ) Yang dimaksud dengan kecepatan potong (Cs) adalah kemampuan alat potong menyayat bahan dengan aman menghasilkan tatal dalam satuan panjang/waktu (meter/menit atau feet/menit). Pada gerak putar seperti pada mesin frais, kecepatan potongnya (Cs) adalah: Keliling lingkaran benda kerja (π.d) dikalikan dengan putaran (n). atau: Cs = π.d.n Meter/menit. Keterangan: d : diameter alat potong (mm) n : putaran mesin/benda kerja (putaran/menit - Rpm) π : nilai konstanta = 3,14 Kecepatan potong untuk berbagai macam bahan teknik yang umum dikerjakan pada proses pemesinan, sudah teliti/diselidiki para ahli dan sudah patenkan pada ditabelkan kecepatan potong. Sehingga dalam penggunaannya tinggal menyesuaikan antara jenis bahan yang akan difrais dan jenis alat potong yang digunakan. Sedangkan untuk bahan-bahan khusus/spesial, tabel Cs-nya dikeluarkan oleh pabrik pembuat bahan tersebut. Pada tabel kecepatan potong (Cs) juga disertakan jenis bahan alat potongnya. Yang pada umumnya, bahan alat potong dikelompokkan menjadi dua macam, yaitu HSS (High Speed Steel) dan karbida (carbide). Pada tabel tersebut menunjukkan bahwa dengan alat potong yang bahannya karbida, kecepatan potongnya lebih cepat jika dibandingkan dengan alat potong HSS (Tabel 3.3). Tabel 3. 3 Kecepatan Potong Bahan Bahan

Pahat Bubut HSS

Pahat Bubut Karbida

m/men

Ft/min

M/men

Ft/min

Baja Steel)

lunak(Mild

18 – 21

60 – 70

30 – 250

100 – 800

Besi Iron)

Tuang(Cast

14 – 17

45 – 55

45 - 150

150 – 500

Perunggu

21 – 24

70 – 80

90 – 200

300 – 700

Tembaga

45 – 90

150 – 300

150 – 450

500 – 1500

Kuningan

30 – 120

100 – 400

120 – 300

400 – 1000

Aluminium

90 - 150

300 - 500

90 - 180

a. – 600


Hal 274

2) Kecepatan Putaran Mesin Frais(Revolotion Per Menit - Rpm) Yang dimaksud kecepatan putaran mesin frais adalah, kemampuan kecepatan putar mesin frais untuk melakukan pemotongan atau penyayatan dalam satuan putaran/menit. Maka dari itu untuk mencari besarnya putaran mesin sangat dipengaruhi oleh seberapa besar kecepatan potong dan keliling benda kerjanya. Mengingat nilai kecepatan potong untuk setiap jenis bahan sudah ditetapkan secara baku, maka komponen yang bisa diatur dalam proses penyayatan adalah putaran mesin/benda kerjanya. Dengan demikian rumus dasar untuk menghitung putaran mesin bubut adalah: Cs = π.d.n Meter/menit π

Karena satuan kecepatan potong (Cs) dalam meter/menit sedangkan satuan diameter benda kerja dalam milimeter, maka satuannya harus disamakan terlebih dahulu yaitu dengan mengalikan nilai kecepatan potongnya dengan angka 1000 mm. Maka rumus untuk putaran mesin menjadi: π

Keterangan: d : diameter alat potong (mm) Cs : kecepatan potong (meter/menit) π : nilai konstanta = 3,14

Contoh 1: Sebuah baja lunak akan dilakukan proses pengefraisan dengan pisau frais shell endmill cutter berdiameter () 60 mm dengan kecepatan potong (Cs) 25 meter/menit. Pertanyaannya adalah: Berapa besar putaran mesinnya ?. Jawaban:


Hal 275

n = 132,696 Rpm Jadi kecepatan putaran mesinnya adalah sebesar 132,69 Rpm Contoh 2: Sebuah baja lunak akan dilakukan proses pengefraisan dengan pisau frais pisau frais shell endmill cutter berdiameter () 2 inchidengan kecepatan potong (Cs) 20 meter/menit. Pertanyaannya adalah: Berapa besar putaran mesinnya ?. Jawaban: Satuan inchi bila dijadikan satuan mm harus dikalikan 25,4 mm. Dengan demikian diamter () 2 inchi = 2x25,4=50,8 mm. Maka putaran mesinnya adalah:

n = 125,382 Rpm Jadi putaran mesinnya adalah sebesar 125,382 Rpm Hasil perhitungan di atas pada dasarnya sebagai acuan dalam menyetel putaran mesin agar sesuai dengan putaran mesin yang tertulis pada tabel yang ditempel di mesin tersebut. Artinya, putaran mesin aktualnya dipilih dalam tabel pada mesin yang nilainya paling dekat dengan hasil perhitungan di atas. Untuk menentukan besaran putaran mesin bubut juga dapat menggunakan tabel yang sudah ditentukan berdasarkan perhitungan, sebagaimana dapat dilihat pada (Tabel 3.4).


Hal 276

Tabel 3. 4 Daftar kecepatan putaran mesin frais(Rpm)

3) Kecepatan Pemakanan (Feed - F) – mm/menit Kecepatan pemakanan atau ingsutan ditentukan dengan mempertimbangkan beberapa factor, diantaranya: kekerasan bahan, kedalaman penyayatan, sudutsudut sayat alat potong, bahan alat potong, ketajaman alat potong dan kesiapan mesin yang akan digunakan. Kesiapan mesin ini dapat diartikan, seberapa besar kemampuan mesin dalam mendukung tercapainya kecepatan pemakanan yang optimal. Disamping beberapa pertimbangan tersebut, kecepatan pemakanan pada umumnya untuk proses pengasaran ditentukan pada kecepatan pemakanan tinggi karena tidak memerlukan hasil pemukaan yang halus (waktu


Hal 277

pengefraisan lebih cepat), dan pada proses penyelesaiannya/finising digunakan kecepatan pemakanan rendah dengan tujuan mendapatkan kualitas permukaan hasil penyayatan yang lebih baik sehingga hasilnya halus (waktu pengefrisan lebih cepat). Besarnya kecepatan pemakanan (F) pada mesin friais tentukan oleh seberapa besar bergesernya pisau frais (f) dalam satuan mm/putaran dikalikan seberapa besar putaran mesinnya (n) dalam satuan putaran. Maka rumus untuk mencari kecepatan pemakanan (F) adalah: F = f x n (mm/men) Keterangan: f= besar pemakanan atau bergesernya pahat (mm/putaran) n= putaran mesin (putaran/menit) Contoh 1: Sebuah benda kerja akan difrais dengan putaran mesinnya (n) 600 putaran/menit dan besar pemakanan (f) 0,2 mm/putaran. Pertanyaannya adalah: Berapa besar kecepatan pemakanannya ?. Jawaban: F=fxn F = 0,2 x 500 = 120 mm/menit. Pengertiannya adalah, pisau bergeser sejauh 120 mm, selama satu menit. Contoh 2: Sebuah benda kerja akan difrais dengan pisau frais berdiameter 40 mm, dengan kecepatan potong (Cs) 25 meter/menit dan besar pemakanan (f) 0,2 mm/putaran. Pertanyaannya adalah: Berapa besar kecepatan pemakanannya ?.

Jawaban:

n = 199,044 ≈ 199 Rpm F=fxn F = 0,2 x 199 = 39,8 mm/menit. Pengertiannya adalah, piasu bergeser sejauh 39,8 mm, selama satu menit.


Hal 278

4) Perhitungan Waktu Pemesinan Frais a) Waktu Pemesinan Pengefraisan Rata

Gambar 3.2 Panjang langkah pengefraisan rata

Berdasarkan prinsip kerja mesin frais dan gambar diatas, untuk mencari waktu pengefraisan dapat dihitung dengan rumus:

Waktu pemesinan (tm) 

Jarak tempuh meja kerja (L) mm Menit Kecepatan Pemakanan (F) mm/menit

L = ℓ+ℓa+ℓu F = f.t.n Keterangan: t = jumlah mata sayat alat potong f = pemakanan tiap mata potong n = Rpm L = jarak tempuh pemakanan keseluruhan ℓ = panjang benda kerja ℓa = kelebihan awal ℓu = kelebihan akhir F = pemakanan setiap menit


Hal 279

Contoh : 1. Bahan ST 41, panjang 250 mm, difrais menggunakan pisau jari dengan mata sayat 4, f= 0,2 dan n = 400 rpm. Hitung tm, bila (la) = 30 mm dan (Lu) = 30 mm. Jawab : F= f .t .n = 0,2 . 4 . 400 = 320 mm/ menit L = ℓ + ℓa + ℓu = 250 + 30 + 30 = 310 mm

tm 

L mm 310   0,96 menit Fmm / menit 320

b) Waktu Pengeboran Pada Mesin Frais

Gambar 3.3Proses pengeboran pada mesin frais

Waktu pengeboran



Hal 280

Pada gambar diatas menunjukkan bahwa, panjang total pengeboran (L) adalah panjang pengeboran (ℓ) ditambah star awal pahat (ℓa), sehingga:

L    0,3 d . Untuk nilai F mengacu pada uraian sebelumnya adalah: F= f.n (mm/putaran). Maka rumus waktu pengeboran pada mesin bubut menjadi: (

)

Keterangan: ℓ = panjang pengeboran L = panjang total pengeboran d = diameter mata bor n = putaran mata bor (Rpm) f = pemakanan (mm/putaran) Contoh soal 1: Sebuah benda kerja akan dilakukan pengeboran pada mesin frais sepanjang 28 mm dengan mata bor berdiameter 10 mm. Data parameter pemesinannya ditetapkan sebagai berikut: Putaran mesin frais (n)= 900 putaran/menit, dan pemakanan dalam satu putaran (f)= 0,04 mm/putaran. Pertanyaannya adalah: Berapa waktu yang diperlukan untuk melakukan pengeboran pada mesin bubut sesuai data diatas, apabila pemakanan dilakukan satu kali pemakanan/proses ?.

Jawab soal 1 : (

)

(

)


menit.

Contoh soal 2:


Hal 281

Sebuah benda kerja akan dilakukan pengeboran pada mesin frais sepanjang 40 mm dengan mata bor berdiameter 10 mm. Data parameter pemesinannya ditetapkan sebagai berikut: Kecepatan potong (Cs)= 25 meter/menit, dan pemakanan dalam satu putaran (f)= 0,04 mm/putaran. Pertanyaannya adalah: Berapa waktu yang diperlukan untuk melakukan pengeboran pada mesin bubut sesuai data diatas, apabila pemakanan dilakukan satu kali pemakanan/proses ?.

Jawab soal 2 :

n = 796,178 ≈ 796 Rpm (

)

(

)


menit.

b. Rangkuman Menghitung putaran mesin Frais: Rumus untuk menentukan putaran mesin frais adalah:

Menghitung kecepatan pemakanan/feeding= F (mm/menit): F (mm/men) = f (mm/putaran) x n ( put/menit) Dimana, f adalah bergesernya pahat (mm) dalam satu putaran


Hal 282

Waktu Pemesinan frais: Waktu pemesinan (tm) 

jarak tempuh meja kerja mm . rata  rata pemakanan mm/menit

L = ℓ+ℓa+ℓu F = f.t.n Keterangan: t = jumlah mata sayat alat potong f = pemakanan tiap mata potong n = Rpm L = jarak tempuh pemakanan keseluruhan ℓ = panjang benda kerja ℓa = kelebihan awal ℓu = kelebihan akhir F = pemakanan setiap menit

Waktu Pemesinan Bor: Waktu pengeboran


Pada gambar diatas menunjukkan bahwa, panjang total pengeboran (L) adalah panjang pengeboran (ℓ) ditambah star awal pahat (ℓa), sehingga: L    0,3 d . Untuk nilai F mengacu pada uraian sebelumnya adalah: F= f.n (mm/putaran). Maka rumus waktu pengeboran pada mesin bubut menjadi: (

)

Keterangan: ℓ = panjang pengeboran L = panjang total pengeboran


Hal 283

d = diameter mata bor n = putaran mata bor (Rpm) f = pemakanan (mm/putaran)

 Latihan 1. Tuliskan rumus kecepatan potong (Cs) dan turunkan menjadi rumus putaran mesin frais (n) 2. Diketahui: Baja lunak  60, akan difrais dengan Cs = 25 m/menit. Hitung: Kecepatan putaran mesinnya!. 3. Diketahui putaran mesin frais (n)= 400 putaran/menit, f pada tabel dimesin disetel 0,2 mm/putaran. Berapakecepatan pemakanannya (F mm/menit)!. 4. Diketahui: Bahan ST 41, panjang 200 mm, difrais menggunakan pisau jari dengan mata sayat 4, s= 0,2 dan n = 600 rpm, (la) = 30 mm dan (Lu) = 30 mm. Hitung waktu pemesinan frais (tm), apabila pemakanan 1 kali jalan!. 5. Diketahui, ℓ = 30 mm d = 12 mm f = 0,04 pemakanan mm/put n = 260 rpm Hitung waktu pengeboran pada mesin frais (tm)?


Hal 284

Kegiatan Belajar 4– Teknik Pengefraisan 1. Tujuan Pembelajaran Setelah mempelajari materi ini, dengan melalui mengamati, menanya, pengumpulan data, mengasosiasi dan mengkomunikasikan, peserta didik dapat: a. Menjelaskan metode pemotongan yang benar pada proses pemesinan frais b. Menyebutkan dan menjelaskan macam-macam teknik proses pengefraisan c. Menjelaskan teknik pengefraisan rata sejajar dan siku arah mendatar (horizontal) d. Menjelaskan teknik pengefraisan rata sejajar dan siku arah tegak (vertikal) e. Menjelaskan teknik pengefraisan bidang miring f. Menjelaskan teknik pengefraisan alur g. Menjelaskan teknik pengefraisan bentuk persegi h. Menjelaskan langkah-langkah pengoperasian mesin frais i. Menjelaskan fungsi kepala pembagi j. Menjelaskan pembagian langsung k. Menjelaskan pembagian sederhana l. Menjelaskan pembagian sudut m. Menjelaskan pembagian diferensial n. Menjelaskan cara pengefraisan roda gigi lurus o. Menjelaskan cara pengefraisan gigi rack lurus

2. Uraian Materi Sebelum mempelajari materi parameter pemotongan pada mesin frais, lakukan kegiatan sebagai berikut: Pengamatan: Silahkan anda mengamati beberapa kegiatan proses pemotongannya pada mesin (Gambar 3.1) atau objek lain sejenis disekitar anda. Pada saat melakukan proses pembubutan seperti yang anda lihat, untuk dapat memotong/menyayat benda kerja agar dapat membentuk komponen sesuai tuntutan pada gambar kerja, selain


Hal 285

membutuhkan jenis alat potong yang geometrisnya standart, fakktor lainnya adalah penetapan parameter pemotongan yang digunakan pada saat proses pembubutan. Sebutkan parameter pemotongan apa saja diperlukan untuk melakukan kegiatan tersebut dan jelaskan bagaimana cara menghitungnya.

Gambar 4.1. Proses Pengerjaan pada mesin frais

Menanya: Apabila anda mengalami kesulitan dalam menjawab tugas diatas, bertanyalah/ berdiskusi/ berkomentar kepada sasama teman atau guru yang sedang membimbing anda. Mengekplorasi: Kumpulkan data secara individu atau kelompok, terkait tugas tersebut melalui: benda konkrit, dokumen, buku sumber, atau hasil eksperimen. Mengasosiasi: Setelah anda memilki data dan menemukan jawabannya, selanjutnya jelaskan bagaimana cara menerapkan pada proses pengefraisan. Mengkomunikasikan: Presentasikan hasil pengumpulan data-data anda, terkait parameter pemotongan pada mesin frais, dan selanjutnya buat laporannya

a. Teknik Pengefraisan Yang dimaksud teknik pemngefraisanadalah, bagaimana cara melakukan berbagai macam proses pengefraisan yang dilakukan dengan menggunakan prosedur dan tata cara yang dibenarkan oleh dasar-dasar teori pendukung yang disertai penerapan kesehatan, keselamatan kerja dan lingkungan (K3L). Pada saat


Hal 286

melaksanakan proses pembubutan, banyak teknik-teknik pengfraisan yang harus diterapakan diantaranya, bagaimana teknik pemotongan benda kerja dan teknikteknik pengefraisan lainnya.

1) Metode Pemotongan Untuk mendapatkan hasil pengfraisan yang baik dan alat potongnya tahan lama, perlu memahami metoda pemotongan yang benar. Metode pemotongan pada proses pemesinan frais dibagi menjadi tiga, diantaranya:

o) Pemotongan searah Yang dimaksud pemotongan searah adalah, pemotongan yang datangnya benda kerja searah dengan arah putaran cutter. Pada pemotongan ini hasilnya kurang baik karena meja (benda kerja) cenderung tertarik oleh cutter ( Gambar5.1)

Gambar 4.2. Pemotongan searah

p) Pemotongan Berlawanan Arah Yang dimaksud pemotongan searah adalah, pemotongan yang datangnya benda kerja berlawanan deangan arah putaran cutter. Pada pemotongan ini hasilnya dapat maksimal karena meja (benda kerja) tidak tertarik oleh cutter ( Gambar 4.3).


Hal 287

Gambar 4.3 Pemotongan berlawanan arah

q) Pemotongan Netral Yang dimaksud pemotongan netral adalah, pemotongan yang terjadi apabila lebar benda kerja yang disayat lebih besar atau lebih kecil dari ukuran diameter cutter.

2) Macam-macam Teknik Proses Pengefraisan a) Pengefraisan Rata Sejajar dan Siku Arah Mendatar(Horizontal) Dalammelakukanpemotonganmendatar,jenismesinyang digunakanyaitumesinfraishorizontal.Pisauyangdigunakanyaitu jenispisaufraismantel.Berikutinilangkah-langkahpengefraisanrata denganposisimendatar:  Persiapan Mesin Siapkanperlengkapanmesinyangdiperlukanmeliputiragum mesinarbordansatusetkollar(ringarbor)dengandiameter lubangsamadengandiameterlubangalatpotongyangakan digunakanberikutkelengkapanlainnya.Majukanlengan(Gambar5.8a)danlep askanpendukungarbor(Gambar5.8b).Bersihkanlubangdanarborbagiantirusn ya(Gambar5.9). Pasangarborpadaspindlemesindanikatarbordenganmemutar murpengikatdibelakangbodimesin(Gambar 4.4).


Hal 288

Gambar4.4. Pemasanganarbor

d

0,3 d (la) Gambar4.5Membersihkanbagiantirus

Gambar4.6Mengikatarbor  Pemasanganpisau(cutter)danringarbor(kollar)padaarbor Pemasangan

pisau(cutter)danringarbor(kollar)padaarbordengan


Hal 289

posisipengikatanyangbenar(gambar

kiri)

dandengan

posisipengikatanyangsalah apabila pisau yangdigunakanmantelhelik kiri.

Gambar4.7Pemasangancutterdankollar(ringarbor)

 Pemasanagan pendukungarbor(support) Pasangpendukungarbor(support)padalenganmesindengan posisitidakjauhdaripisaudanikatdengankuat(Gambar4.8).

Gambar4.8Pemasanganpendukungarbor  Pemasanagan Ragum Pemasangan ragum pada meja mesin faris tahapan sebagaiberikut: - Pasangragumpadamejamesinfraispadaposisi

kuranglebihditengah-

tengahmejamesinagarmendapatkanarea kerjayangmaksimal. - Lakukanpengecekankesejajaranragum.Apabilajenispekerjaannyatidakdi tuntuthasilkesejajarandengankepresisianyangtinggipengecekankesejajara


Hal 290

nragumdapatdilakukandenganpenyiku(Gambar

4.10a).

Apabilahasilkesejajarannyadituntutdengan kepresisianyangtinggipengecekankesejajaranragumharus dilakukandengandialindicator(Gambar 4.10b).

(a)

(b)

Gambar4.10. Pemasangan ragum  Pemasangan bendakerjapadaragum Pemasanganbendakerjapadaragumdengandiganjalparallelpaddi bawahnya(Gambar4.11a),

dan

untukmendapatkanpemasangan

bendakerjaagardapatdudukpadaparalleldenganbaiksebelum ragumdikencangkandengankuatpukulbendadengankeras

secarapelan-

pelandenganpalulunak(Gambar4.11b).

(a)

(b) Gambar4.11.Pemasanganbendakerjapadaragum


Hal 291

 Setting Pisau Setting

lakukan

settingnoluntukpersiapanmelakukan

pemakanandengancaramenggunakankertas(Gambar4.12a). Untukjenispekerjaanyangtidakdituntuthasildengankepresisian tinggibataskedalamanpemakanandapatdiberitandadengan balokpenggores(Gambar4.15b).

Gambar4.15aSettingnoldiataspermukaankerjadengankertas

Gambar4.15bPenandaankedalamanpemakanan  Aturputarandanfeedingmesinsesuaidenganperhitunganatau melihattablekecepatanpotongmesinfrais.  Selanjutnyalakukanpemakanandenganarahputaransearah jarumjambilapisauyangdigunakanarahmatasayatnyahelikkiri(Gambar5.


Hal 292

15).Pemakanannyadapatdilakukansecaramanual maupunotomatis.

Gambar4.15Prosespemotonganbendakerja

Dalammenggunakannoniusketelitianyangterletakpadahandel mesinpemutaranrodahandelarahnyatidakbolehberlawanan

arahdari

settingawalkarenaakanmenimbulkankesalahan settingyangakanmengakibatkanhasiltidakpresisi.(Gambar5.16) menunjukkanpengunaannoniusketelitianpadahandelmesinfrais.

Gambar4.16Pemutaranhandelpemakanan

b) Pemotongan Rata Sejajar dan Siku Arah Tegak(Vertical) Untukmengefraisbidangratadapatdigunakan

shellendmill

cutter(Gambar4.17)dengancarayangsamatetapimenggunakan mesinfraistegak.Namununtukmesinfrais


universaldapatjuga

Hal 293

digunakanuntukmengefraisratapadasisibendakerjayaitustub arbordipasanglangsungpadasepindelmesin.

Gambar4.17Prosespengefraisanbidangrata denganshellendmillcutter

c) PengefraisanBidangMiring Bidangmiringdapatdikerjakandenganmemiringkanbendakerja padaragumuniversal(Gambar 4.18).

Gambar5.18Pengefraisanbidangpermukaanmiring

Apabilabidangpermukaannyalebihlebardiperlukanmemasangcutterpadaarborya ngpanjangdenganpendukung(Gambar4.19).


Hal 294

Gambar5.19Pengefraisanbidangmiringyanglebar

d) Pengefraisan Alur  Pengefraisan Alur V MenggunakanpisauSudut Pemotonganbidangmiringatausudutjugadapatdibuat denganpisausudut.Gambar4.20menunjukkanhasilpengefraisan menggunakan pisau dua sudut 45° dan prosesnya dapatdilihat pada Gambar4.21.

Gambar 4.20Blok-V


Hal 295

Gambar4.21 Pengefraisanblok-V

e) Pengefraisan Alur Tembus Banyakbagianmesinyangmempunyaibentuk/bidangberalur sepertiditunjukkan padaGambar4.22.

Gambar5.22Pembuatanalur

f) PengefraisanAlurPasak Porosyangberfungsisebagaipenerusdayabiasanyadibuatalur pasak.Alurpasaktersebutpembuatannyadapatdilakukandengan mesinfrais.Gambar4.23menunjukkanpemotonganalurpasakpada mesinfraishorizontal.Gambar4.24menunjukkanpemotonganalur pasakyangstubarbornyadipasanglangsungpadalubangsepindel mendatar.Gambar4.25menunjukkanpemotonganalurpasakpada mesinfraisvertical.


Hal 296

Gambar4.23 Pembuatanalurpasakpadamesinfraishorizontal

Gambar4.24Pembuatanalurpasakdenganspindlemendatar

Gambar4.25Pengefraisanalurpasakpadamesinfraistegak

g) PengefraisanBentukPersegi Bentuk-bentukpersegimisalnyamembuatsegienam,


Hal 297

segiempat,dansebagainyadapatdilakukandenganmesinfraisdenganalatbantu kepalapembagi.Untukmembuatbentuksegiberaturaninidapat dilakukanpadaposisimendatardenganmenggunakanpisauendmill(Gambar4. 26).Ataudilakukanpadaposisitegakdenganmenggunakan pisaushellendmill(Gambar 4.27).

Gambar4.26Pengefraisansegiempatdenganendmillcutter

Gambar 4.27 Pengefraisanpersegiempatdenganshellendmillcutter


Hal 298

3) Langkah-langkah Pengoperasian Mesin frais. Pengoperasian mesin frais pada dasarnya sama dengan pengoperasian mesin perkakas lainnya. Mesin frais digunakan untuk membuat benda-benda kerja dengan berbagai bentuk tertentu dengan jalan penyayatan. Dari berbagai mesin perkakas yang ada, mesin frais adalah salah satu yang mampu digunakan untuk membuat berbagai macam bentuk komponen.Oleh sebab itu diperlukan langkah-langkah

sistematis

yang

perlu

dipertimbangkan

sebelum

mengoperasikan mesin frais. Langkah-langkah tersebut antara lain : 1) Mempelajari gambar kerja untuk menentukan langkah kerja yang efektif dan efesien 2) Memahami karakteristik bahan yang akan dikerjakan untuk menentukan jenis cutter putaran mesin feeding dan media pendingin yang akan digunakan. 3) Menetapkan kualitas hasil penyayatan yang diinginkan. 4) Menentukan geometri cutter yang digunakan 5) Menentukan alat bantu yang dibutuhkan didalam proses. 6) Menentukan parameter-parameter pemotongan yang berpengaruh dalam prosespengerjaan

(kecepatan

potong,

kecepatan

sayat,

kedalaman

pemakanan, waktu pemotongan dan lain-lain).

4) Sistem Pembagian Di dalam mesin frais atau milling machine, selain mengerjakan pekerjaanpekerjaan pengefraisan rata, menyudut, membelok, mengatur dsb, dapat pula mengerjakan benda kerja yang berbidang-bidang atau bersudut-sudut.Yang dimaksud benda kerja yang berbidang-bidang ialah benda kerja yang mempunyai beberapa bidang atau sudut atau alur beraturan misalnya segi banyak beraturan, batang beralur, roda gigi, roda gigi cacing, dan sebagainya. Untuk dapat mengerjakan benda-benda kerja tersebut di atas, mesin frais dilengkapi dengan kepala pembagi dan kelengkapannya. Kepala pembagi ini berfungsi untuk membuat pembagian atau mengerjakan benda kerja yang berbidang-bidang tadi dalam sekali pencekaman.


Hal 299

Dalam pelaksanaannya, operasi tersebut di atas ada lima (lima) cara, yang merupakan tingkatan cara pengerjaan, yaitu: 

Pembagian langsung (direct indexing)



Pembagian sederhana (simple indexing)



Pembagian sudut (angel indexing)



Pembagian differensial (differential indexing)



Pembagian sudut differensial (differential angel indexing)

Dari kelima cara tersebut, merupakan tingkatan-tingkatan cara pengerjaan, artinya cara yang kedua lebih sulit/rumit dari pada cara yang pertama, cara yang ketiga adalah cara yang lebih sulit/rumit dari cara yang kedua, demikian pula cara keempat adalah cara yang lebih dari pada cara ketiga.Cara kelima adalah cara yang paling sulit/rumit dan digunakan apabila keempat cara yang lainnya tidak dapat dilaksanakan. Pada materi ini hanya akan dibahas sestem pembagian lansung dan sederhana

a) Pembagian Langsung Yang dimaksud dengan pembagian langsung adalah, cara mengerjakan benda kerja dibagi menjadi berbidang-bidang dengan cara pembagian langsung, yang dilakukan dengan memutar spindel kepala pembagi yang mengacu pada alur-alur/lubang-lubang pelat pembagi . Kepala pembagi langsung, pada umumnya dilengkapi beberapa pelat/piring pembagi yang beralur V atau berlubang-lubang yang dapat diganti dan dipasang langsung pada spindel.Dibawah diperlihatkan kepala pembagi langsung dengan alur V (Gambar 428).


Hal 300

Gambar 4.28 Kepala pembagi langsung.

Pelat/piring pembagi dengan alur V pada umumnya memilki jumlah alur yang genap, diantaranya ada yang beralur 24 dan 60 (Gambar 4.29).

Gambar 4.29 Pelat/piring pembagi dengan alur V

Untuk pelat pembagi beralur 24 dapat dipergunakan untuk pembagian: 2, 3, 4, 6, 12,dan 24. Untuk mempermudah menempatkan posisi yang baru, pada umumnya pelat pembagi mempunyai angka jumlah pembagian yang dapat dibuat. Rumus untuk pembagian langsung adalah:


Hal 301

Sedangakan pelat pembagi dengan lubang-lubang, mempunyai satu lingkaran lubang dan terdapat pula angka-angka yang menyatakan nomor lubang itu. Cara kerjanya sama dengan plat pembagi beralur V, hanya saja fungsi pengunci indeks diganti dengan pen indeks.

Contoh: Sebuah benda kerja bulat akan dibuat menjadi 8 (delapan) bidang segi beraturan, dengan kepala pembagi langsung yang pelat pembaginya mempunyai alur 24. Hitung agar supaya mendapatkan pembagian yang sama.

Jawaban:

Jadi untuk mengerjakan setiap bidang, maka spindel kepala pembagi (benda kerja) diputar sebanyak 3 alur, dan pengunci indeks dimasukkan pada alur keempat bila dihitung dari tempat semula.Atau sebaiknya, pengunci indeks ditempatkan pada angka yang sesuai dengan pembagian yang dikehendaki.

b) Pembagian Sederhana Melakukan pembagian dengan kepala pembagi langsung, jumlah pembagian dan sudut putarnya sangat terbatas. Untuk jumlah pembagian dan sudut putar banyak, digunakan kepala pembagi universal (Gambar 4.30).


Hal 302

Gambar 4.30Kepala pembagi universal

Kepala pembagi jenis ini terdiri dari dua bagian utama yaitu, roda gigi cacing dan ulir cacing.Perbandingan antara jumlah gigi cacing dengan ulir cacing disebut ratio.Ratio kepala pembagi pada umumnya 1:40 dan 1:60, akan tetapi yang paling banyak digunakan adalah yang rationya 1 : 40. Artinya, satu putaran roda gigi cacing memerlukan 40 putaran ulir cacing. Dalam pelaksanaannya untuk membuat segi-segi nberaturan, kepala pembagi universal dapat digunakan untuk pembagian langsung.Namun apabila pembagian tidak dapat dilakukan dengan system pembagian langsung, pembagiannya dapat dilakukan menggunakan bantuan pelat/piring pembagi (Indexsing plate)(Gambar 4.31), yang diputar dengan engkol kepala pembagi(Indexs Crank) dan dibatasi dengan lengan/gunting penepat.

Gambar 4.31 Pelat/piring pembagi


Hal 303

Fungsi dari indexsing plate ini adalah untuk menempatkan pemutaran/pembagian benda kerja yang diinginkan. Dengan lubang-lubang yang ada pada indeksing plate itulah dapat menempatkan pembagian benda kerja sesuai dengan yang diinginkan. Dengan demikian, semakin banyak lingkaran lubang yang ada, makin banyak pula kemungkinan benda kerja dapat membuat segi nberaturan lebih banyak. Pembuatan/pembagian benda kerja yang dapat dilaksanakan dengan lubang-lubang yang ada, inilah yang disebut pembagian sederhana. Sedangkan engkol pembagi (Indexs Crank) berfungsi untuk memutar batang ulir cacing. Lengan penempat gunanya untuk menempatkan pen indeks. Pada beberapa kepala pembagi, ulir cacing dapat diputar lepas dari roda gigi cacing. Kepala pembagi universal biasanya dilengkapi dengan 3 buah pelat pembagi, tetapi ada juga yang hanya mempunyai 2 buah. Jumlah lubang setiap lingkaran harus dipilih untuk pembagian yang mungkin dibuat dalam hubungannya dengan ulir cacing pada kepala pembagi. Dibawah ini ditunjukkan beberapa contoh set indexcing plate. Mesin frais Accera: Keping I: 15; 18; 21; 29; 37; 43 Keping II : 16; 19; 23; 31; 39; 47 Keping III : 17; 20; 27; 33; 41; 49

Mesin frais Brown & Sharpe: Keping I: 15; 16; 17; 18; 19; 20 Keping II : 21; 23; 27; 29; 31; 33 Keping III : 37; 39; 41; 43; 47; 49 Mesin frais Hero: Keping I: 20; 27; 31; 37; 41; 43; 49; 53. Keping II : 23; 29; 33; 39; 42; 47; 51; 57. Mesin frais Vilh Pedersen: Keping I : 30; 41; 43; 48; 51; 57; 69; 81; 91; 99; 117. Keping II : 38; 42; 47; 49; 53; 59; 77; 87; 93; 111; 119.


Hal 304

Apabila diketahui perbandingan antara jumlah gigi cacing dengan ulir cacing (rationya) = 40 : 1 atau i = 40 : 1, berarti 40 putaran ulir cacing atau putaran engkol pembagi, membuat satu putaran roda gigi cacing atau benda kerja. Untuk T pembagian yang sama dari benda kerja, setiap satu bagian memerlukan:

Keterangan: Nc

= putaran indeks

i

= angka pemindahan (ratio)

T

= pembagian benda kerja

Perlu diingat bahwa, apabila pembagian yang dikehendaki lebih dari 40, ulir cacing diputar kurang dari satu putaran, dan bila pembagian kurang dari 40, ulir cacing diputar lebih dari satu putaran.

Contoh : Sebuah benda kerja akan dibuat alur berjumlah 16 bagian yang sama (Gambar 5.7). Hitung nc , apabila i = 40 : 1

Gambar 4.32 Pembagian alur jumlah 16

Jawaban:

Jadi, engkol kepala pembagi diputar dua putaran penuh, ditambah 8 lubang


Hal 305

pen indeks pada piring pembagi yang jumlahnya 16, untuk setiap bagian alur benda kerja.

b. Rangkuman:

c.

Tugas:

d. Test formatif:


Hal 306

BAB IV KEGIATAN PEMBELAJARAN III - TEKNIK DASAR PENGGUNAAN PERKAKAKAS TANGANBERTENAGA - TEKNIK DASAR PEMESIANAN BOR - REKNIK DASAR PEMESINAN GERINDA

A. Deskripsi Kegiatan pembelajaran III, akan membahasteknik dasar penggunaan perkakakas tangan bertenaga, teknik dasar pemesinan bor dan teknik dasar pemesinan gerinda.

Kegiatan Belajar 1– Teknik Dasar Penggunaan Perkakakas Tangan Bertenaga 1. Tujuan Pembelajaran Setelah mempelajari materi ini, peserta didik dapat: i. Mengopersikan perkakas bertenaga mesin terpasang (Fixed power tools) j. Mengopersikan perkakas bertenaga mesin tidak terpasang (Flexible power tools) k. Menerapkan kesehatan, keselamatan dan lingkungn (K3L) pada saat menggunakan perkakas bertenaga mesin

2. Uraian Materi Sebelum mempelajari materi alat potong pada mesin bubut, lakukan kegiatan sebagai berikut: Pengamatan: Silahkan anda mengamati beberapa jenis pekakas bertenaga mesin (power tools) yang dapat dilihat pada (Gambar 2.1) atau objek lain sejenis disekitar anda. Tugas


Hal 307

anda adalah menyebutkan macam-macam pekakas bertenga dan menjelaskan fungsinya.

Gambar 2.1. Macam-macam perkakas bertenaga


Hal 308

Menanya: Apabila anda mengalami kesulitan dalam memahami menyebutkan macammacam pekakas bertenga dan menjelaskan fungsinya, bertanyalah/berdiskusi atau berkomentar kepada sasama teman atau guru yang sedang membimbing anda.

Mengekplorasi: Kumpulkan data secara individu atau kelompok, terkait macam-macam pekakas bertenga dan fungsinya:

benda konkrit, dokumen, buku sumber, atau hasil

eksperimen. Mengasosiasi: Setelah anda memilki data dan menemukan jawabannya, selanjutnya jelaskan bagaimana cara menerapkan pada proses pemebubutan. Mengkomunikasikan: Presentasikan hasil pengumpulan data-data anda, terkait macam-macam pekakas bertenga dan menjelaskan fungsinya, dan selanjutnya buat laporannya.

a. Perkakas Bertenaga Mesin (Power Tools) Yang dimaksud perkakas bertenaga mesin adalah, semua jenis perkakas tangan yang disertai mesin penggerak yang bersumber dari listrik atau udara. Sesuai perkembangan teknologi dan kebutuhan berbagai jenis perkakas bertenaga mesin, telah dihasilkan pengembangan dan tingkatan yang lebih luas dari alat tersebut yang teklah banyak digunakan oleh para tenaga profesional dan tukang-tukang dirumah (home handy-man). Perkakas bertenaga mesinsecara garis besar dibagi menjadi dua yaitu, perkakas bertenaga mesin terpasang (Fixed power tools) danperkakas bertenaga mesin tidak terpasang (Flexible power tools).


Hal 309

1) Perkakas bertenaga mesin terpasang (Fixed Power Tools Machine) Yang termasuk perkakas bertenaga mesin terpasang (Fixed power tools machine) diantararnya, mesin bor dan mesin gerinda (gerinda bangku, kaki dan pedestal).

a) Mesin Bor (Drilling Machine) Mesin bor berfungsi untuk membuat lubang dengan menggunakan mata bor (twist drill).

Penjepitan/pengikatan mata bor, untuk mesin bor yang

berukuran lebih kecil dapat dilkukan dengan cekam bor (drill chuck) dan untuk mesin bor yang lebih besar dapat dipasang pada lubang tirus yang terdapat spindle mesin bor dengan standar ketirusan yang pada umumnya Morse taper shank (TPM). Untuk penjepitan/pengikatan benda kerja pada proses pengeboran,pada benda kerja yang berukuran besar didukung langsung/diikat diatas meja mesin dan untuk benda kerja yang berukuran kecil dipasang pada ragum mesin. Mesin bor tersedia dalam berbagai tipe dan ukuran yaitu, mesin bor meja yang pemasangannya duduk diatas meja, mesin bor kaki, mesin bor pilar, mesin bor radial, dan mesin bor frais.

Gambar 1.2. Mesin bor meja dan mesin bor kaki


Hal 310

Gambar 1.3. Mesin bor pilar bor radial dan mesin

Gambar 1. .4. Mesin bor frais bangku dan mesin bor frais kaki

b) Mesin gerinda (Grinding Machines) Menggerinda tangan adalah nama yang diberikan pada proses penggerindaan pada mesin gerinda dengan dua buah roda gerinda (double ended grinder). Untuk memenuhi kebutuhan pekerjaan, mesin gerinda gerinda terdapat tiga


Hal 311

jenis yaitu, mesin gerinda bangku, mesin gerinda kaki, dan mesin gerinda pedestal

Gambar 1.5.Mesin gerinda bangku

Gambar 1.6. Mesin gerinda kaki dan mesin gerinda pedestal

2) Perkakas Bertenaga Mesin Tidak Terpasang(Portable Power Tools or Machines) Yang termasuk perkakas bertenaga mesin tidak terpasang(portable power tools machine)

diantaranya,

mesin

gerinda

sudut

(portable

angle

grinde

machine),mesin gerinda potong (cutting of grinding mesin), mesin gergaji jig listrik (portable electric jig saw machine), dan mesin portable nibbler listrik (portable electric nibbler) .


Hal 312

Sumber power yang paling umum untuk portable power tools adalah dari suplai sumber listrik 110/220 volt.

Power tools modern memiliki pelapis

ganda (double insulated) dan biasanya tidak memerlukan kabel tanah. Tipe lain dari power tools memiliki badan dari logam (metal case) yang harus diberi kabel tanah.

a) Mesin Bor Portable (Portable Drlilling Machine) Mesin bor portable atau juga disebut mesin bor tangan, untuk yang berukuran standar pada umumnya digunakan untuk pengeboran berdiameter maksimal 13 mm. Pembatasan diameter ini bertujuan agar penggunanya mampu menahan beban puntir akibat dari terjadinya penyayatan pada saat melakukan prose pengboran.

Gambar 1.7. Mesin bor portable

b) Mesin Gerinda Sudut Portable (Portable Angle Grinder Machine) Mesin gerinda sudut portable atau juga disebut mesin gerinda tangan, dirancang untuk menggerinda atau mengupas material berputar hingg sampai 10.000 revolusi/menit (RPM).Jenis mesin gerinda ini pada umumnya digunakan dalam pekerjaan fabrikasi logam. Pekerjaan perbaikan dengan las juga sering membutuhkan penggerindaan untuk pengelasan selanjutnya termasuk pinggiran plat logam juga harus di gerinda dalam persiapan pengelasan. Menggerinda logam menimbulkan banyak percikan logam dan partikel kecil dari serpihan logam yang di gerinda melayang dengan kecepatan tinggi.


Hal 313

Anda harus memakai pakaian yang sesuai untuk melindungi diri dan orang lain disekitar anda dari kecelakaan. Periksa kondisi disc atau batu gerinda. Batu gerinda yang rusak atau retak dapat hancur seketika dan menyebabkan cidera yang serius.

Gambar 1.8. Mesin gerinda sudut

c) Mesin Gerinda PemotongPortable (Portable Cutting Off Grinder Machine) Mesin gerinda pemotong portable atau juga disebut mesin gerinda potong adalah, berfungsi untuk memotong material, batu gerinda di tempelkan ke benda kerja. Pemotongan akan menghasikan alur

(groove) yang akan

menjadi lebih dalam sampai kedua bagian benda kerja terpotong satu sama lain. Tempat gerinda (stand) harus mendukung pegangan yang dudukan dipasang dan dirancang untuk memotong dengan sudut dari 45º sampai 90º. Beberapa mesin dibentuk khusus untuk memotong material dan bisa salah satu dari menggunakan roda abrasive atau roda bergigi yang mirip dengan gergaji piring (circular saw).


Hal 314

Gambar 1.9. Mesin gerinda pemotong

d) Mesin Gergaji Jig Listrik Portable (Portable Electric Jig Saw) Mesin gergaji jig adalah power tool portable yang digunakan untuk memotong bentuk yang kompleks dari kedua bahan apakah berupa kayu atau logam. Mata gergaji jig pendek tidak lebar dan kuat. Jenis mata gergaji ini dipilih sesuai dengan material yang akan dipotong (apakah tebal atau tebal, logam atau kayu). Mata gergaji jig bergerak naik turun (seperti; bolak balik) dengan sebanyak 2 500 strokes/menit. Untuk memotong / membuat sebuah lobang pada material maka sebuah lobang penuntun harus terlebih dahulu dibuat atau di bor. Lobang penuntun ini harus dibuat dengan cukup besarnya sehingga mata gergaji jig dapat masuk. Harus dihindari adanya kelebihan kekuatan

yang diberikan untuk

mencegah

patahnya mata

gergaji.

Pemotongan yang akurat dapat diperoleh jika mata gergaji dibiarkan memotong dengan tingkat rata-ratanya sendiri.


Hal 315

Gambar 1.10. Mesin gergaji jig listrik portable (Portable electric jig saw)

e) Portable Nibbler Listrik (Portable Electric Nibbler) Portable nibbler listrik dirancang untuk memotong untuk membuat suatu bentuk pada lembaran logam. Sebagaimana dengan tipe nibbler lainnya, ia memotong material dengan cara mengeluarkan bagian benda kerja dengan satu seri segitiga. Nibbler sangat cocok untuk memotong bentuk yang kompleks. Untuk memotong bagian dalam, maka sebuah lobang penuntun yang sesuai harus buat sehingga pemotongan dapat dimulai dari dalam lobang.

Sama

seperti dengan alat pemotong yang lainnya, kelebihan kekuatan harus tidak digunakan, juga pada portable nibbler listrik.

Mesin dapat mengeluarkan

hanya sebagian kecil material sekali potong dan adanya kelebihan beban dapat menyebabkan kerusakan pada keduanya, pada benda kerja dan pada power tool itu sendiri.

Gambar1.11. Portable nibbler listrik


Hal 316

3) Perkakas Bertenaga Pneumatik Tidak Terpasang(Portable Power Tools Machine) a) Mesin Bor Pneumatic Portable adalah yang dioperasikan dengan udara yang di-mampatkan (compressed air). Tipe alat bor ini digunakan pada pelaksanaan pengerjaan pesawat udara, automotive dan industri fabrikasi lembaran logam. Terdapat berbagai tipe dan ukuran yang tersedia.

Gambar 1.12.

Mesin bor pneumatic portable

b) Kunci Pneumatik Kunci pneumatikbanyak digunakan di industri automotive dan industri lainnya. Cara kerjanya adalah menggunakan perangkat ketukan (impact device) yang membantu untuk melonggarkan atau mengencangkan baut atau mur. Dengan adanya ketukan dapat membantu melonggarkan baut dan mur yang telah menjadi keras karena karat, karena cat atau pengencangan yang berlebihan. Hanya dengan sockets yang mempunyai segi 6 point yang harus digunakan untuk menghindari kerusakan pada sockets. Jenis kunci ini juga dapat memutar


Hal 317

bolak balik (reversible), sehingga dapat digunakan untuk melonggarkan dan mengencangkan baut dan mur.

Gambar 1.13. Kunci pneumatic bolak balik (tipe pistol)

c) Mesin Palu Pneumatic(Pneumatic Hammer) Mesin palu pneumatic (pneumatic hammer) digunakan untuk mendukung ayunan pukulan/ketukan keras dengan rata-rata 1500 kali permenit atau lebih. Alat ini dirancang untuk mengirit waktu dan tenaga operator (tiredness) jika dibandingkan penggunaan palu dengan tangan.

Dengan pemasangan yang

sesuai maka pneumatic hammer dapat digunakan untuk memasang pasak atau untuk membetel logam (chiselling metal).

Alat ini juga digunakan dalam

industri automotive dan industri konstruksi. pneumatic

hammer

digunakan

untuk

Tipe yang lebih besar dari

memecahkan

material

memecahkan batu, trotoar jalan (paving) dan beton.

Gambar 1.14. Palu Pneumatic (Pneumatic hammer)


Hal 318

seperti

d) Mesin Penggosok/pengampelas

Pneumatic(Pneumatic Disc Sander

Machine) Alat pengamplas pneumatic (pneumatic disc sander) digunakan untuk mengeluarkan sejumlah kecil dari permukaan material dan untuk penyelesaian dan pembersihan material dari yang berupa kayu sampai logam.

Sebuah

piringan berlapis punggung dari karet sebagai drive sander dimana terpasang piringan (disc) abrasive berlapis kain. Tipe abrasive yang digunakan tergantung pada material yang akan di ampelas / di gosok. Piringan penggososk berputar dengan kecepatan sangat tinggi dan ia mampu untuk menimbulkan banyak debu dan ampas. Sejumlah percikan juga timbul saat pengampelasan pada logam dan sama seperti pada baja. Suara bising juga timbul saat pengampelasan dan dari pembuangan udara mesin ampelas. Pemberian tekanan yang berlebihan harus dihindari saat menggunakan sander. Tekanan hanya diberikan secukupnya saja untuk membuat abrasive menggosok untuk memastikan bahwa piringan penggosok (disc) tidak aus terlalu keras. Disc dapat diganti jika partikel abrasive sudah aus dan tidak dapat mengupas lagi.

Gambar 1.15. Pneumatic disc sander machine

4) Keselamatan Kerja Pada Saat Menggunakan Pekakas Bertenaga a) Keselamatan kerja pada saat menggunakan Perkakas Bertenaga Listrik.  Selalu memilih alat yang benar dan sesuai untuk jenis pekerjaan.  Peralatan jangan diangkat hanya dengan kabelnya.


Hal 319

 Periksa power tool sebelum digunakan untuk memastikan kotaknya (case) tidak rusak.  Kabel, colokan (plug) dan kabel daya (power cable) harus dalam kondisi yang baik.  Selalu menahan tool dengan benar dengan menggunakan kedua tangan.  Jika memungkinkan, berdiri dengan keseimbangan badan pada tumpuan kedua kaki anda untuk menghindari kehilangan keseimbangan badan.  Jangan biarkan tool terhenti berputar.

Ini akan menyebabkan motor

listriknya terbakar.  Hindari menggunakan power tools listrik pada tempat yang basah atau area yang lembab.  Jaga area kerja bersih dan bebas dari penghalang.  Setelah digunakan, matikan sakelar tool dan cabut kabel sumber powernya.  Perhatikan juga keselamatan orang lain disekitar anda saat menggunakan power tools:  Gunakan tirai penghalang untuk melindungi orang lain yang bekerja disekitar anda dari percikan, debu atau serpihan  Percikan dan serpihan harus tidak mengarah pada operator atau pada pekerja lain.  Periksa di belakang dinding pemisah (patition) sebelum melakukan pengeboran menembus dinding.  Periksa adanya kabel atau pipa yang terlindung didalam dinding.  Jangan menghalangi jalan masuk dengan lintangan kabel.

b) Keselamatan kerja dengan alat Pneumatic (Safety with Pneumatic Tools) Pneumatic tools biasanya menimbulkan suara bising dalam batas yang tinggi Oleh karena itu, pelindung pendengaran yang sesuai (ear muffs or plugs) harus selalu dipakai. Pelindung mata seperti face shield juga perlu


Hal 320

sebagaimana udara pembuangan dari alat pneumatic kadang-kadang menghembuskan debu atau ampas kearah wajah operator.

Saat

mengoperasikan pneumatic power tools pikirkanlah keselamatan (safety) orang lain yang bekerja di dekat anda. Jangan biarkan curahan ampas, debu atau percikan mengarah pada diri anda dan pekerja lain. Rubah posisi kerja anda atau gunakan tirai pelindung yang sesuai untuk pencegahan.

b. Rangkuman …….

d. Tugas ...

e. Test Formatif ............

Kegiatan Belajar 2 – Teknik Dasar Pemesinan bor 1. Tujuan Pembelajaran Setelah mempelajari materi ini, peserta didik dapat: a. Menjelaskan bagian-bagian mesin bor b. Mengidentifikasi teknik dasar pengopersian mesin bor c. Melaksanakan teknik dasar pengopersian mesin bor

2. Uraian Materi Sebelum mempelajari materi Teknik dasar pengeboran, lakukan kegiatan sebagai berikut: Pengamatan:


Hal 321

Silahkan anda mengamati kegiatan sebagaimana terlihat pada (Gambar 2.1) atau objek lain sejenis disekitar anda. Untuk dapat melakukan proses pengeboran sesuai ketentuan yang berlaku, jelaskan apa saja alat dan perlengkapan yang digunakan untuk proses pengeboran.

Gambar 2.1. Bebagai kegiatan proses pengerjaan logam Menanya: Apabila anda mengalami kesulitan dalam memahami tentang teknik dasar pengeboran apa saja yang diperlukan pada proses pengerjaan logam, bertanyalah/berdiskusi atau berkomentar kepada sasama teman atau guru yang sedang membimbing anda.

Mengekplorasi: Kumpulkan data secara individu atau kelompok, terkait beberapa teknik dasar pengeboran dan cara menggoperasikannya, melalui: benda konkrit, dokumen, buku sumber, atau hasil eksperimen. Mengasosiasi: Setelah anda memilki data dan menemukan jawabannya, selanjutnya jelaskan bagaimana cara menerapkan teknik dasar pengeboran pada proses pengerjaan logam. Mengkomunikasikan:


Hal 322

Presentasikan hasil pengumpulan data-data anda, terkait beberapa teknik dasar pengeborandan cara menggopersikannya, dan selanjutnya buat laporannya.

a. Teknik Dasar Pengoperasian Mesin Bor Teknik dasar pengoperasian mesin bor adalah, kompetensi dasar yang harus dimiliki seorang operator agar dapat mengoperasikan mesin bor (drilling machine) dengan prosedur yang benar dan dapat menghasilkan pengeboran sesuai tuntutan pekerjaan. Mesin bor adalah satusatu jenis mesin perkakas yang berfungsi untuk membuat lubang pada permukaan benda kerja dengan diameter sesuai alat potong mata bor (twist drill) digunakan.

1) Bagian-Bagian Mesin Bor Kaki /Standar Agar mesin bor dapat dioperasikan dan dapat menghasilkan produk sesuai tuntutan pekerjaan atau benda kerja, mesin ini dilengkapai beberapa bagian sebagaimana terlihat pada (Gambar 2.2).

Gambar 2.2. Bebagai kegiatan proses pengerjaan logam Keterangan: 1. Sumber listrik (saklar ON-OFF) 2. Rumah sabuk/V-velt 3. Cekam/penjepit por


Hal 323

4. Meja mesin 5. Meja kaki 6. Motor penggerk 7. Handel/tuas penekan 8. Handel/tuas Pengikat 9. Tiang mesin

2) Kelengkapan Mesin Bor Untuk melengkapi pengoperasiannya, mesin nesin bor dilengkapi beberapa kelngkapan diantaranya: 1. Cekam Bor(Drill Chuck) Fungsi cekam bor adalah untuk menjepit/mencekam mata bor tangkai lurus pada saar akan digunakan, bila kunci diputar maka mulutnya akan membuka atau menjepit dengan sendirinya. Cekam bor ada dua jenis yaitu cekam bor dengan kunci dan tanpa kunci (self locking drill chuck). Untuk cekam bor dengan kunci, pada umumnya saat pembelian sudah dilengkapi dengan kuncinya (Gambar 2.3), dan untuk cekam bor tanpa kunci (self locking drill chuck)tidak dilengkapi kunci karena dapat dilakukan pengikatan dengan hanya memutar rumah bor dengan tangan(Gambar 2.4). Sedangkan untuk tangkai pemegangnya biasanya harus dilakukan pembelian terpisah, yang ukurannya harus disesuaikan dengan standar lubang tirus yang ada pada mesin bor. Standar ketirusan yang umum digunakan pada mesin bor adalah tirus Morse (Taper Morse Standar - TPM) .

Gambar 2.3. Cekam bor dengan kunci dan tangkai


Hal 324

Gambar 2.4. Cekam bor tanpa kunci (self locking drill chuck)

2. Sarung Pengurang (sleeve) Pemasangan batang pengikat cekam bor pada lubang tirusmesin bor tidak selalu memiliki ukuran/nomor yang sama, untuk itu perlu ada penambahan dengan sarung penggurang (sleeve) yang ukurannya disesuai sesuikan dengan kebutuhan. (Gambar 4.5).

Gambar 4.4. Cekam bor tanpa kunci (self locking drill chuck) 3. Ragum Mesin Bor Pemasangan benda kerja sebelum dilakukan pengeboran, dapat dilakukan dengan beberapa cara salah satunya adalah menggunkan ragum (Gambar 4.5).

Gambar 4.5. Ragum Mesin bor dengan dan tanpa tangkai


Hal 325

4. Blok V (V Block) Blok V adalah salahsatu alat bantu pengikatan benda kerja pada saat melakukan pengeboran. Penggunaannya pada saat melakukan penjepitan benda kerja yang berdimensi bulat ( Gambar 4.6)

Gambar 4.6. Blok V dan fungsinya

3) Mata Bor (Twist Drill) Pada proses pengeboran, alat potong yang digunakan adalah mata bor dengan berbagai ukuran dan jenis yang berbeda sesuai dengan tuntutan pekerjaan. Jenis mata bor yang sering digunkan untuk proses pengeboran pada mesin bor adalah jenis mata bor dengan sudut spiral sedang yang bertangkai lurus dan mata bor dengan sudut spiral sedang yang bertangkai tirus.

a) Mata Bor Tangakai Lurus. Yang dimaksud mata bor tangkai lurus adalah, mata bor yang memiliki tangkai lurus dengan ukuran pada umumnya hanya memiliki diameter maksimal sampai dengan 13 mm (Gambar 4.7). Pemasangan mata bor tangkai lurus pada saat digunakan, yaitu dipasang pada cekam bor sebagaimana terlihat pada (Gambar 4.8).


Hal 326

Gambar 4.7. Mata bor tangakai lurus

Gambar 4.8. Pemasangan mata bor tangakai lurus b) Bor Tangakai Tirus. Yang dimaksud mata bor tangkai tirus adalah, mata bor yang memiliki tangkai tirus dengan ukuran pada umumnya hanya memiliki diameter lebih besar jika dibanding dengan mata bor tangkai lurus (Gambar 4.9). Pemasangan mata bor tangkai tirus pada saat digunakan, yaitu dipasang pada lubang spindel mesin (sleeve)sebagaimana terlihat pada (Gambar 4.10).

Gambar 4.9. Mata bor tangakai tirus


Hal 327

Gambar 4.10. Pemasangan mata bor tangakai lurus

4) Proses Pengeboran Pada saat melakukan pengeboran selain harus menetapkan jenis dan ukuran mata bor yang akan digunakan,

juga harus menetapkan besarnya putaran

mesin dan merencanakan cara pengikatan benda kerjanya. a) Putaran Mesin Bor Untuk mendapatkan putaran mesin bor yang sesuai jenis bahan yang akan dikerjakan dan jenis mata bornya, dapat dicari dengan rumus:

n

1000 Cs Rpm d

Keterangan: n : Putaran mesin bor ( putaran/menit)atau Rpm Cs: Kecepatan potong mesin (Cutting speed - CS) meter/menit π : Nilai konstanta = 3,14 d : Diameter mata bor/diameter lubang (mm)

b) Pengikatan/Pencekaman Benda Kerja Pengikatan/pencekaman benda kerja yang akan diklakukan pengeboran tergantung dari bentuk dan ukuran agar hasilnya maksimal dan prosesnya


Hal 328

aman. Pengikatan benda kerja dapat dilakukan langsung pada meja mesin atau dengan alat batu ragum dan blok V.

Gambar 4.11. Contoh pengikatan benda kerja dengan alat bantu ragum dan blok V 5) Pengoperasian Mesin Bor Tahapan pengopersian mesin bor, selain harus harus mempertimbang hasil juga harus memperhatikan beberapa aspek keselamatan kerja diantaranya:  Gunakan pakaian dan sepatu kerja termasuk kaca mata pengaman apda saast melakukan pengeboran.  Yakinkan bahwa mesin bor siap dioperasikan dengan aman.  Lakukan pengikatan benda kerja dengan kuat, dengan menggunakan alat bantu pencekaman sesuai bentuk dan ukuran benda kerjanya.

 Dilarang keras pengikatan benda kerja hanya dipegang oleh tangan. Karena jika tangan tidak kuat menahan momen puntir akibat pemotong bor, tangan akan ikut terpuntir.


Hal 329

 Tetapkan putaran mesin bor sesuai jenis bahan yang akan dilkukan pengeboran dan jenis bor yang digunakan dengan menggunakan rumus:

n

1000 Cs Rpm d

 Atur putaran mesin bor, dengan mengatur sabuk V (V belt) dengan kekencangan yang standar.

 Lakukan pengeboran dengan kecepatan pemakanan yang tidak dipaksakan, agar hasil permukaan penpengeboran halus.

 Dilarang keras pada saat pengeboran menggunakan putaran mesin yang terlalu tinggi hingga menyebabkan bor hanggus terbakar, karena dengan kejadian tersebut kekerasan mata bor jadi berubah menjadi lunak.


Hal 330

 Gunakan cairan pendingin untuk pengeboran jenis bahan mild steel (tidak dianjurkan untuk jenis bahan besi tuang)  Apabila sudah menyelesaikan proses pengeboran, jangan lupa selalu bersihkan bersihkan: mesin, alat dan lingkungan dari kotoran termasuk tatal/beram dari hasil pemotongan.

b. Rangkuman … c. Tugas … d. Test Formatif

Kegiatan Belajar 3 – Teknik Dasar Pemesinan Gerinda 3. Tujuan Pembelajaran Setelah mempelajari materi ini, peserta didik dapat: a. Menjelaskan bagian-bagian mesin gerinda b. Mengidentifikasi teknik dasar pengopersian mesin gerinda c. Melaksanakan teknik dasar pengopersian mesin gerinda

4. Uraian Materi Sebelum mempelajari materi Teknik dasar pemesinan geeinda, lakukan kegiatan sebagai berikut: Pengamatan:


Hal 331

Silahkan anda mengamati kegiatan sebagaimana terlihat pada (Gambar 2.1) atau objek lain sejenis disekitar anda. Untuk dapat melakukan proses penggerindaan sesuai ketentuan yang berlaku, jelaskan apa saja alat dan perlengkapan yang digunakan.

Gambar 3.1. Bebagai kegiatan proses penggeindaan Menanya: Apabila anda mengalami kesulitan dalam memahami tentang teknik dasar apa saja yang diperlukan pada proses pengerjaan logam, bertanyalah/berdiskusi atau berkomentar kepada sasama teman atau guru yang sedang membimbing anda.

Mengekplorasi: Kumpulkan data secara individu atau kelompok, terkait beberapa teknik dasar penggerindaan dan cara menggoperasikannya, melalui: benda konkrit, dokumen, buku sumber, atau hasil eksperimen. Mengasosiasi: Setelah anda memilki data dan menemukan jawabannya, selanjutnya jelaskan bagaimana cara menerapkan teknik dasar penggerindaan Mengkomunikasikan: Presentasikan hasil pengumpulan data-data anda, terkait beberapa teknik dasar penggerindaandan cara menggopersikannya, dan selanjutnya buat laporannya.


Hal 332

 Teknik Dasar Pengopersian Mesin Gerinda Teknik dasar pengopersian mesin gerinda adalah kompetensi dasar yang harus dimiliki seorang operator, agar dapat mengoperasikan mesin gerinda dengan prosedur yang benar dan dapat menghasilkan penggerindaan sesuai tuntutan pekerjaan. Mesin gerinda adalah satusatu jenis mesin perkakas yang berfungsi untuk mengasah/membentuk beberapa jenis alat potong perkakas tangan termasuk pahat bubut dan alat potong perkakas lainnya yang dilakukan secara manual. Karena kegiatan ini hanya dapat dilakukan secara manual, maka dalam melakukan pengasahan memerlukan pengetahuan dan kompetensi yang memadai. . 1) Bagian-bagian Mesin Gerinda Pedestal Untuk dapat dioperasikan dan dapat menghasilkan produk sesuai tuntutan pekerjaan atau benda kerja, mesin gerinda dilengkapai beberapa bagian sebagaimana terlihat pada (Gambar 3.1). Bagian-bagian mesin gerinda diantaranya kaki/pedestal diantaranya:  Kaki, berfungsi untuk dudukan dan menahan bagian-bagian mesin gerinda lainnya  Bak air pendingin, berfungsi untuk tempat air pendingin apabila diperlukan untuk pendinginan saat melakukan penggerindaan/pengasahan  Penahan, berfungsi sebagai dudukan atau menahan perkakas yang akan diasah  Roda gerinda, berfungsi sebagai alat pengsah pada saat melakukan pengasahan  Tutup roda gerinda, berfungsi untuk melindungi roda gerinda agar tidak membahayakan penggunanya  Motor listrik, berfungsi sebagai penggerak putar mesin gerinda  Kaca/mika pengaman, berfungsi untuk melindungi operator dari lepasnya butiran roda gerinda dan percikan api akibat penggerindaan.  Tombol ON-OFF, berfungsi untuk menghidupkan dan mematikan mesin gerinda.


Hal 333

Gambar 3.1. Bagain-bagian mesin gerinda pedestal

Mesin gerinda terdiri dari dua buah batu gerinda, pada umumnya yang satu halus dan lainnya kasar. Pengikatan batu gerinda dilakukan pada porosnya dimana ulir pengikatnya adalah ulir kiri dengan sebuah flens, pengikatan tidak boleh terlalu kuat agar batu gerinda tidak pecah, biasanya diperlukan bos (bush) untuk menahan antara batu gerinda dengan porosnya. Pada mesin gerinda terdapat tempat dudukan benda kerja dan tempat air pendingin. Tempat dudukan benda kerja dapat disetel posisinya sesuai dengan ketepatan posisi dan jarak dengan batu gerinda, dimana jarak dengan batu gerinda diatur kurang lebih 1÷2 mm. Untuk air pendingin tidak disarankan menggunakan campuran oli pendingin (cutting oil), karena dengan menambah oli pendingin apabila air pendingin mengenai tangan akan membuat licin pada saat menggerinda.

2) Roda Gerinda


Hal 334

Agar dapat memotong dengan baik, roda gerinda dibuat terdiri dari butiran pemotong (abrasive) dan perekat (bond) yang jenisnya disesuaikan dengan kebutuhan pekerjaan.

a) Butiran pemotong (abrasive). Butiran-butiran pemotong (abrasive) pada roda gerinda, berfungsi sebagai pemotong pada saat digunakan. Ada beberapa jenis butiran pemotong diantaranya:  Alumunium Oxide (AL2O3). “Simbol A”. Jenis roda gerinda dengan

butiran pemotong alumunium oxide,

digunakan untuk menggerinda benda kerja yang mempunyai tegangan tarik tinggi. Proses pembuatan baja karbon, baja paduan dan HSS dengan butiran pemotong alumunium oxide dapat dilihat pada (Gambar 4.13).

Gambar 4.13. Proses pembuatan baja karbon, baja paduan dan HSS dengan butiran pemotong alumunium oxide  Silicon carbide (Sic) “Simbol C” Jenis roda gerinda dengan butiran pemotong silicon carbide, digunakan untuk menggerinda benda kerja yang mempunyai tegangan tarik rendah. Proses pembuatan besi tuang kelabu, grafit, alumunium, kuningan dan carbide dengan butiran pemotong silicon carbide dapat dilihat pada (Gambar 4.14).


Hal 335

Gambar 4.14. Proses pembuatan beberapa jenis roda gerinda 

Boron nitrit (BN). “ Simbol CBN ” Jenis roda gerinda dengan butiran pemotong boron nitrit, digunakan untuk menggerinda benda kerja yang sangat keras yaitu perkakas dengan kekerasan diatas 65 HRC (Carbida). Proses pembuatan roda gerinda dengan boron nitrit dapat dilihat pada (Gambar 4.15).

Gambar 4.15. Proses pembuatan roda gerinda dengan boron nitrit

b) Perekat (Bond) Perekat (bond ) berfungsi untuk mengikat antara satu butiran dengan butiran lainnya dengan kekuatan tertentu. Ilustrasi pengikatan antara satu butiran dengan butiran lainnya dapat dilihat pada (Gambar 4.16).


Hal 336

Gambar 4.16. Pengikatan antara satu butiran dengan butiran lainnya Jenis perekat (bond) terdiri dari lima jenis yang masing masing memiliki kelebihan dan kekurangan diantaranya:  Perekat Keramik (Vitrified bond). Pada umumnya sebagaian besarroda gerinda menggunakan perekat keramik. Hal ini disebabkan jenis perekat ini memiliki beberapa kelebihan diantaranya: tahan terhadap air, oly, asam dan panas. Sedangkan kelemahannya antara lain: rapuh dan kasar, sehingga batu gerinda tidak boleh tipis. Proses pembuatan roda gerinda dengan perekat keramik dapat dilihat pada (Gambar 4.17).

Gambar 4.17. Proses pembuatan roda gerinda dengan perekat keramik  Perekat Silikat. Roda gerinda dengan perekat silikat, digunakan khusus untuk mengasah alat-alat potong, karena perekat jenis ini mudah melepaskan butiran (pulder acting).Proses pembuatan roda gerinda dengan perekat silikat dapat dilihat pada (Gambar 4.18)

Gambar 4.18. Proses pembuatan roda gerinda dengan perekat silikat


Hal 337

 Perekat Shellac. Roda gerinda dengan perekat shellac, digunakan untuk pengerjaan halus/finising, karena memilki ketahanan terhadap panas rendah. Proses pembuatan roda gerinda dengan perekat shellac dapat dilihat pada (Gambar 4.19)

Gambar 4.19. Proses pembuatan roda gerinda dengan perekat shellac 

Perekat Karet. Roda gerinda dengan perekat jenis ini digunakan pada roda gerinda pengontrol/ penahan mesin gerinda silinder tanpa senter (centerless grinding). Proses pembuatan roda gerinda dengan perekat karet dapat dilihat pada (Gambar 4.20).

Gambar 4.20. Proses pembuatan roda gerinda dengan perekat karet

 Syntetic Resin Bond. Roda gerinda dengan perekat Syntetic resin bond, digunakan untuk roda gerinda pemotong yang tipis, karena perekat jenis ini memilki sifat elastis dan ulet. Proses pembuatan roda gerinda dengan perekat Syntetic resin bond, dapat dilihat pada(Gambar 4.21).


Hal 338

Gambar 4.21. Proses pembuatan roda gerinda dengan syntetic resin bond  Perekat Logam. Batu gerinda dengan perekat logam digunakan untuk mengikat butiran pemotong boron nitride dan intan. Proses pembuatan roda gerinda dengan perekat logam yaitu dengan proses elektro plating.

c) Ukuran Butiran Roda Gerinda Besarnya butiran didapat dengan cara menyaring butiran-butiran tersebut pada penyaring dengan jumlah mata jala tertentu pada setiap 1 inchinya. Proses penyaringan butiran dapat dilihat pada (Gambar 4.22).

Gambar 4.22. Proses Penyaringan Butiran

d) Tingkat Kekerasan Batu Gerinda


Hal 339

Yang dimaksud dengan tingkat kekerasan batu gerinda adalah kemampuan perekat untuk mengikat butiran pemotong dalam melawan pelepasan butiran akibat adanya tekanan pemotongan. Tabel kekerasan roda gerinda dapat dilihat pada

(Tabel 3.5.) dan proses pemotongan roda gerinda dan

pelepasan abrasive dapat dilihat pada (Gambar 4.23).

Tabel 3. 5Kekerasan Roda Gerinda No. 1. 2. 3. 4. 5.

Tingkat Kekerasan Lunak sekali Lunak Sedang Keras Sangat keras

Kode Huruf E, F, G, H J, K L, M, N O, P Q, R, S

Gambar 4.23. Proses Pemotongan Roda Gerinda dan Pelepasan Abrasive  Roda gerinda lunak Roda gerinda lunak (Gambar 4.24), memiliki prosentase perekat sedikit, sehingga memiliki sifat mudah untuk melepaskan butiran dibawah


Hal 340

tekanan pemotongan tertentu. Penggunaanya untuk menggerinda material yang keras.

Gambar 4.24.Roda Gerinda Lunak  Roda gerinda keras. Roda gerinda keras (Gambar 4.25), memiliki prosentase jumlah perekat besar, sehingga memiliki sifat sulit untuk melepaskan butiran pada tekanan pemotongan tertentu. Penggunannya untuk menggerinda material yang lunak.

Gambar 4.25. Roda Gerinda Keras

e) Struktur Roda Gerinda Struktur roda gerinda ditentukan oleh besar kecilnya volume pori-pori yang terdapat

diantara

butiran

pemotong.

Pori-pori

berfungsi

sebagai

ruang/tempat beram dan memperbaiki proses pendinginan. Tabel struktur roda gerinda dapat dilihat pada (Tabel 4.2) dan struktur roda gerinda dapat dilihat pada (Gambar 4.26)


Hal 341

Tabel 3. 6 Struktur Roda gerinda

No. 1. 2. 3. 4. 5.

Kelompok struktur Sangat Padat Padat Sedang Terbuka Sangat Terbuka

No. Struktur (Inggris & Jerman) 0÷1 2÷3 4÷5 6÷7 8÷9

No. Struktur (Swiss)

Banyaknya Pori-pori

Kode Huruf

0÷9 11÷13 14÷16 17÷19 20

Sedikit Sedang Banyak Halus Sangat halus

l m h f ff

Gambar 4.26. Struktur Roda Gerinda  Roda Gerinda Struktur Terbuka. Roda gerinda yang memiliki struktur terbuka (Gambar 4.27), memiliki ruang antara butiran pemotong lebar. Efisisensi pemotongan baik dan digunakan untuk pengasaran.

Gambar 4.27. Roda Gerinda Struktur Terbuka  Roda Gerinda Struktur padat


Hal 342

Roda gerinda struktur padat (Gambar 4.28), memiliki ruang antara butiran pemotong kecil. Efisiensi pemotongan kurang baik dan digunakan untuk proses finising.

Gambar 4.28. Roda Gerinda Struktur Padat  Roda Gerinda Struktur Pori-Pori Roda gerinda struktur pori-pori (Gambar 4.29), memiliki pori-pori besar dan jarak antara butiran kecil. Jenis ini sangat efektif dalam melakukuan pemotongan. (lihat lampiran tabel struktur roda gerinda).

Gambar 4.29. Roda Gerinda Struktur Pori-Pori

f) Penandaan Roda Gerinda Pada umumnya penandaan roda gerinda meliputi jenis abrasive, ukuran butiran, tingkat kekerasan dan jenis perekat. Contoh 1.A 60 M VS, artinya A - menunjukan jenis abrasive, alumunium oxide 60 - menunjukan ukuran butiran, sedang M - menunjukan tingkat kekrasan, sedang VS - menunjukan jenis perekat, Vitrified Contoh 2. 37C 36 KVK, artinya


Hal 343

37C - menunjukan jenis abrasive, silicon karbida hitam 36 - menunjukan ukuran butiran, kasar K - menunjukan kekerasan, sedang VK - menunjukan jenis perekat, Vitrified

g) Kecepatan Keliling Roda Gerinda Kecepatan keliling roda gerinda disesuaikan dengan tingkat kekerasan atau jenis perekat. Kecepatan keliling terlalu rendah membuat butiran mudah lepas dan sebaliknya jika kecepatan keliling terlalu tinggi akan tampak proses penggerindaan seperti keras dan hal ini akan berakibat roda gerinda pecah. Kecepatan keliling roda gerinda dapat dihitung dengan rumus : POS  RPM x

πD 60

Di mana : POS - Peripheral operating speed atau kecepatan keliling dalam satuan meter per detik RPM - Putaran per menit D - Diameter roda gerinda dalam satuan meter 60 - konversi menit ke detik Kecepatan putaran roda gerinda sudah ditentukan oleh pabrik pembuat dan langsung dicantumkan pada roda gerinda. Nilai kecepatan tersebut berlaku untuk diameter roda gerinda yang baru. Untuk roda gerinda yang sudah dipakai di mana ukuran diameternya sudah berkurang maka kecepatan kelilingnya pun akan menurun. Oleh karena itu kecepatan keliling harus dijaga tetap dengan cara menyesuaikan kecepatan putaran. Tabel kecpatan keliling roda gerinda dapat dilihat pada (tabel 3.7). Tabel 3. 7 Kecepatan keliling yang disarankan

No.

Jenis pekerjaan

Kecepatan keliling m/det


Hal 344

1. Pengasahan alat pada mesin gerinda alat

23 - 30

2. Gerinda silinder luar

28 - 33

3. Gerinda silinder dalam

23 - 30

4. Gerinda pedestal

26 - 33

5. Gerinda portabel

33 - 48

6. Gerinda datar

20 - 30

7. Penggerindaan alat dengan basah

26 - 30

8. Penggerindaan pisau

18 - 23

9. Cutting off wheels

45 - 80

h) Pemeliharaan Roda Gerinda Kegiatan pemeliharaan roda gerinda diantaranya, pemeriksaan, pemasangan dan pengasahan.  Pemeriksaan Roda Gerinda Akibat

pengangkutan

atau

penyimpanan

yang

tidak

hati-hati,

kemungkinan roda gerinda rusak/retakbisa terjadi. Jika hal ini diabaikan akan menyebabkan kecelakaan yang vatal. Oleh karena itu sebelum dipasang roda gerinda harus diperiksa

dari keretakan dengan cara

dipukul pelan pakai sejenis tangkai obeng. Daerah yang harus diperiksa dengan cara tadi pada setiap 45 seperti terlihat pada (Gambar 4.30). Roda gerinda yang tidak retak jika dipukul suaranya lebih nyaring dibandingkan dengan roda gerinda yang retak.

Gambar 4.30. Pemeriksaan roda gerinda


Hal 345

 Pemasangan Roda Gerinda Roda gerinda harus terpasang kuat dan aman pada spindel mesin (Gambar 4.31) . Oleh karena itu paking kertas tebal yang sudah terpasang pada kedua sisi roda gerinda baru jangan sampai dilepas, bahkan jika tidak ada harus dibuat baru dengan jenis yang serupa. Paking ini berfungsi sebagai peredam dan perapat antara roda gerinda dengan flang.

Gambar 4.31. Pengikatan roda gerinda pada spindel mesin  Pengasahan/dressing roda gerinda Akibat pemakaian yang terus-menerus atau pemakaian jenis bahan yang tidak cocok, permukaan roda gerinda bisa tumpul atau rusak /tidak rata sehingga perlu diasah/didreser supaya permukaan menjadi rata dan tajam kembali (Gambar 4.32).


Hal 346

Gambar 4.32. Mengasah/dressing roda gerinda

3) Pengoperasian Mesin Gerinda Menggerinda merupakan pekerjaan yang rentan atau rawan terhadap terjadinya kecelakaan terutama terhadap mata dan tangan. Oleh karena itu selain mesin harus dilengkapi dengan tutup pengaman, operator juga harus menggunakan kacamata pelindung selama menggerinda atau selama berada daerah kerja gerinda dan dalam mengopersikan juga harus mengikuti prosedur yang benar. Tahapan pengopersian mesin gerinda, selain harus harus mempertimbang hasil yang baik juga harus memperhatikan beberapa aspek keselamatan kerja diantaranya:  Gunakan pakaian dan sepatu kerja termasuk kaca mata pengaman pada saat melakukan penggerindaan


Hal 347

 Yakinkan bahwa mesin gerinda siap dioperasikan dengan aman  Siapkan air pendingin tanpa campuran cutting oil yang cukup sebelum melakukan penggerindaan  Jangan sekali-kali pada saat menggerinda alat-alat perkakas menggunakan sarung tangan, karena tangan jadi tidak sensitif

terhadap singgungan

dengan benda lain termasuk roda gerinda yang berputar.  Gunakan roda gerinda hanya pada bagian permukaannya saja.

 Lakukan penajaman roda gerinda dengan cara yang aman, yaitu pemegang alat pengasah diletakkan pada penahan sebagaimana gambar dibawah.


Hal 348

 Posisi perkakas yang diasah letakkan menyudut kearah atas, agar tidak tertarik oleh putaran batu gerinda.

 Apabila sudah menyelesaikan proses penggerindaan, jangan lupa selalu bersihkan meliputi: mesin, alat dan lingkungan dari kotoran termasuk tatal/beram dari hasil pemotongan. b. Rangkuman


Hal 349

c. Tugas

d. Test Formatif


Hal 350

BAB V KEGIATAN PEMBELAJARAN IV - TEKNIK DASAR PENGUKURAN A. Deskripsi Kegiatan pembelajaran IV, akan membahasteknik dasar pengukuran diantaranya, teknik penggunaan alatukur dasar, sederhana dan presisi.

Kegiatan Belajar 1 – Teknik Dasar Pengukuran 1. Tujuan Pembelajaran Setelah mempelajari materi ini, peserta didik dapat: a.

Menjelasakan macam-macam alat ukur dasar, sderhana dan presisi

b.

Mengidentifikasi macam-macam alat ukurdasar, sderhana dan presisi

c.

Menggunakan macam-macam alat ukurdasar, sderhana, dan presisi

2. Uraian Materi Sebelum mempelajari materi teknik dasar pengukuran, lakukan kegiatan sebagai berikut: Pengamatan: Silahkan anda mengamati beberapa jenis alat ukur yang dapat dilihat pada (Gambar 2.1) atau objek lain sejenis disekitar anda. Tugas anda adalah menyebutkan macam-macam alat ukur yang terdapat pada gambar tersebut dan menjelaskan fungsinya.


Page 1

Gambar 2.1. Macam-macam perkakas bertenaga

Menanya: Apabila anda mengalami kesulitan dalam memahami dalam menyebutkan macamalat ukur dan menjelaskan fungsinya, bertanyalah/berdiskusi atau berkomentar kepada sasama teman atau guru yang sedang membimbing anda. Mengekplorasi: Kumpulkan data secara individu atau kelompok, terkait macam-macam alat ukur dan fungsinya: benda konkrit, dokumen, buku sumber, atau hasil eksperimen. Mengasosiasi: Setelah anda memilki data dan menemukan jawabannya, selanjutnya jelaskan bagaimana cara menerapkan pada proses pengukuran suatu benda kerja. Mengkomunikasikan: Presentasikan hasil pengumpulan data-data anda, terkait macam-macam alat ukur dan menjelaskan fungsinya, dan selanjutnya buat laporannya.

a. Pengukuran Pengukuran dalam arti yang luas adalah : membandingkan suatu besaran dengan besaran standar. Besaran standar tersebut harus memenuhi syarat-syarat sebagai berikut : dapat didefinisikan secara phisik, jelas dan tidak berubah dengan waktu, dan dapat digunakan sebagai pembanding, dimana saja di dunia ini. Satuan dari besaran standar setiap pengukuran dapat merupakan salah satu atau gabungan dari satuan-satuan dasar. Dalam system satuan yang telah disepakati


Hal 2

secara internasional (SI Units, International System of Units, Le Systeme International d’Unites) dikenal tujuh satuan dasar, setiap satuan dasar mempunyai satuan standar dengan symbol yang biasa digunakan untuk menendainya sebagaimana yang diperlihatkan pada tabel 4.1 Tabel 4. 1 Satuan dasar dari SI Besaran dasar

Nama satuan dasar

Simbol

Panjang

Meter (metre)

m

Massa

Kilogram (kilogram)

kg

Waktu

Detik (second)

s

Arus listrik

Amper (ampere)

A

Temperatur termodinamika

Kelvin (Kelvin)

K

Jumlah zat

Mol (mole)

mol

Intensitas cahaya

Lilin (candela)

cd

Sudut bidang

Radial (radian)

rad.*)

Sudut ruang

Steradial (steradian)

sr

Satuan tambahan

*) satu derajat adalah sama dengan 

 180

rad .

Untuk pengukuran geometris maka besaran dasar yang digunakan adalah jelas, yaitu besaran panjang dengan satuan standar panjang yang diberi nama dengan meter (m) serta stuan tambahan yaitu sudut bidang dengan nama derajat (0) atau radial (rad).

1) Jenis dan Cara Pengukuran Pengukuran geometris adalah mencakup ketiga aspek dari geometris yaitu pengukuran, bentuk dan kekasaran permukaan. a) Jenis Pengukuran Pengukuran dapat dibedakan menjadi beberapa jenis diantaranya:Linear, Sudut atau kemiringan, Kedataran, Profil, Ulir, Roda gigi, Penyetelan posisi dan Kekasaran permukaan


Hal 3

Dari bermacam-macam jenis pengukuran tersebut di atas hanya pengukuran linear yang paling banyak dipakai. Macam-macam masalah pengukuran dapat dipecahkan dengan menggunakan pengukuran linear, misalnya pengukuran dimensi dengan toleransinya dan juga penentuan kesalahan bentuk. Untuk melaksanakan jenis-jenis pengukuran ini maka dibuat bermacam-macam alat ukur masing-masing dengan cara pemakaian yang tertentu. Berdasarkan sifat dari alat ukur maka dikenal 5 macam alat ukur yaitu Alat ukur langsung, yang mempunyai skala ukur yang telag dikalibrasi. Hasil pengukuran dapat langsung dibaca pada skala tersebut. 

Alat ukur pembanding, yang mempunyai skala ukur yang telah dikalibrasi. Karena daerah skala ukurnya terbatas, alat ini hanya digunakan sebagai pembacaan besarnya selisih suatu dimensi terhadap ukuran standar.



Alat ukur standar, yang mampu memberikan atau menunjukan suatu harga ukuran tertentu. Digunakan bersama-sama dengan alat ukur pembanding untuk menentukan dimensi suatu obyek ukur.



Alat ukur batas (kaliber), yang mampu menunjukkan apakah suatu dimensi terletak di dalam atau diluar daerah toleransi ukuran,



Alat ukur bantu, bukan merupakan alat ukur dalam arti yang sesungguhnya akan tetapi peranannya adalah penting sekali dalam melaksanakan suatu pengukuran.

b) Cara Pengukuran Cara pengukuran dapat di bedakan menjadi empat yaitu, pengukuran langsung, pengukuran tak langsung, pengukuran dengan kaliber batas danpengukuran dengan cara membandingkan dengan bentuk standar.  Pengukuran Langsung Adalah pengukuran dengan menggunakan alat ukur yang mana hasil pengukuran dapat langsung dibaca pada skala yang telah dikalibrasi yang


Hal 4

terdapat pada alat ukur tersebut (alat ukur langsung). Contohnya adalah mengukur panjang dengan micrometer, lihat gambar 1.a  Pengukuran Tak Langsung Adalah pengukuran yang dilaksanakan dengan memakai alat-alat ukur dari jenis pembanding, standar dan pembantu. Perbedaan harga yang ditunjukkan oleh skala alat ukur pembanding sewaktu mengukur obyek ukur dan ukuran standar (pada alat ukur standar) dapat digunakan untuk menentukan dimensi dari obyek ukur. Contoh pengukuran semacam ini ditunjukkan pada gambar 1.b  Pengukuran Dengan Kaliber Batas Adalah pengukuran yang tidak menentukan ukuran suatu dimensi dengan pasti, melainkan hanya menunjukkan apakah dimensi tersebbut terletak di dalam atau di luar daerah toleransi ukuran. Dimensi yang terletak di dalam daerah toleransi berarti dianggap baik, sedang dimensi yang terletak di luar daerah toleransi adalah jelek. Produk dengan dimensi jelek mungkin masih dapat diperbaiki (dengan membuang kelebihan material-atau sama sekali harus dibuang/ tak dapat diperbaiki). Cara pengukuran seperti ini dimaksudkan untuk mempercepat pemeriksaan atas produk yang dibuat dalam jumlah besar, dan alat ukur yang digunakan adalah dari jenis kaliber (go & not go gauges), lihat gambar 1.c.  Pengukuran dengan bentuk standar Bentuk suatu produk dapat dibandingkan dengan suatu bentuk standar pada layar dari alat ukur proyeksi. Ketepatan bentuk suatu konis dapat diperiksa dengan menggunakan Morse Kronis. Jadi pada prinsipnya pengukuran seperti ini tidaklah menentukan dimensi ataupun toleransi suatu benda ukur secara langsung, lihat gambar 1.d.


Hal 5

Gambar 1. Beberapa contoh cara pengukuran

2) Macam-macam Alat Ukur Alat ukur dapat pula diklasifikasikan menurut prinsip kerjanya yaitu, Mekanis, Elektris, Optis, Hidrolis dan Pneumatis atau Aerodinamis Alat ukur dapat kita terangkan dari segi pemakaiannya, oleh karena itu dipakaisistematika pembahasan menurut jenis pengukuran yaitu : - alat ukur linier langsung (direct linear measuring instrument) - alat ukur linier tak langsung (indirect linear measuring instrument) - alat ukur sudut (angle measuring instrument) - alat ukur kedataran (horizontal alignment), kelurusan (straightness) dan kerataan (flatness) - metrologi ulir (screw thread metrology), - metrologi roda gigi (gear metrology) - alat ukur kebulatan (roudness) dan beberapa kesalahan bentuk (form deviation), dan


Hal 6

- alat ukur kekarasan permukaan (surface roughness measuring instrument) Untuk beberapa jenis alat ukur akan dibahas secara terperinci sedangkan jenis yang lain cukup sederhana pembahasannya. Usaha pemahaman seseorang mengenai alat ukur dan cara pemakaiannya hanya akan berhasil dengan baik apabila selain dengan mempelajari teori juga melakukan praktek pemakaiannya. Beberapa hal yang tidak dibahas dalam bab ini diharapkan dapat diketahui melalui buku petunjuk praktikum yang telah tersedia ataupun dari penjelasan yang diberikan oleh instruktur praktikum.

a) Alat Ukur Langsung  Mistar Baja

Gambar 2 Mistar baja  Mistar Gulung

Gambar 3 Mistar gulung


Hal 7

 Mistar Geser/Jangka Sorong

Gambar 4 Mistar geser/jangka sorong  Mikrometer

Gambar 5 Mikrometer  Pengukur Tinggi (Height Gauge)

Gambar 6 Pengukur tinggi (height gauge)


Hal 8

 Pengukur sudut/Bevel Protractor

Gambar 7 Pengukur sudut (bevel protractor)

b) Alat Ukur Tak Langsung  angka ukur

Gambar 8 Jangka ukur  Telescoping gauge

Gambar 9 Telescoping gauge


Hal 9

 Small Hole Gauge

Gambar 10 Small hole gauge

c) Alat Ukur Pembanding 

Penyiku

Gambar 11 Penyiku 

Dial indikator

Gambar 12 Dial indikator


Hal 10

 Mal Radius

Gambar 13 Mal radius

 Mal Pahat Ulir

Gambar 14 Mal pahat ulir


Hal 11

 Mal Ulir

Gambar 15 Mal ulir

d) Alat Ukur Standar  Blok Ukur

Gambar 16 Blok ukur  Height Master

Gambar 17 Height master


Hal 12

 Square Master

Gambar 18 Square master

e) Alat Ukur Batas  Snap Gauge

Gambar 19 Snap gauge

 Ring Gauge

Gambar 20 Ring gauge


Hal 13

 Plug Gauge

Gambar 21 Plug gauge  Dept Gauge

Gambar 22 Depth gauge

f) Alat Ukur Bantu  Bola

Gambar 23 Bola


Hal 14

3) Alat Ukur Linier Langsung Sebagian besar pengukuran geometris benda ukur dalam metrologi industri adalah menyangkut pengukuran linier atau pengukuran panjang (jarak), diameter poros, tebal gigi, lebar, kedalaman, perhitungan sudut dengan metode sinus atau tangent, kesemuanya itu merupakan contoh dari dimensi panjang (linier) dari benda ukur yang memang mempunyai variasi bentuk panjang yang bermacam-macam. Untuk itu perlu dipelajari bagaimana cara mengukurnya dan alat-alat ukur apa saja yang bisa digunakan untuk mengukurnya. Berdasarkan cara mengukurnya maka dapat dibedakan dua jenis pengukuran yaitu pengukuran linier langsung dan pengukuran linier tak langsung. Dari bermacam-macam masalah pengukuran komponen mesin

maka

pengukuran linier merupakan hal yang sering ditemukan. Beberapa hal tertentu, misalnya pengukuran sudut, sebetulnya juga dapat dilaksanakan dengan metoda pengukuran linier yaitu menghitung sinusnya, sedangkan pengukuran yang lain misalnya roda gigi adalah merupakan pengukuran linier langsung dan alat ukur linier tak langsung. Dengan alat ukur linier langsung maka hasil pengukuran dapat langsung dibaca pada bagian bagian penunjuk (skala) dari alat ukur tersebut. Jenis alat ukur linier langsung yang akan dibahas dapat digolongkan menjadi tiga golongan yaitu :Mistar ukur dengan berbagai macam bentuk, Mistar ingsut (jangka sorong) dengan berbagai bentukdan Mikrometer dengan berbagai bentuk

a) Mistar Ukur Mistar ukur merupakan alat ukur linier yang paling sederhana dan banyak dikenal orang. Biasanya berupa pelat dari baja atau kuningan di mana pada kedua sisi dari salah satu permukaannya diberi skala (metris dan inchi). Panjang dari skala ukurannya adalah 150 mm – 300 mm dengan pembagian dalam ½ atau 1 mm. Pengukuran dilaksanakan dengan menepelkan mistar ini pada obyek ukur sehingga panjang dari obyek ukur dapat langsung dibaca pada skala mistar ukur. Kecermatan pembacaan tidak dapat lebih kecil dari ½ mm, oleh sebab itu mistar ukur tidak dapat digunakan untuk pengukuran dengan kecermatan tinggi. Dalam metrology industri, mistar


Hal 15

ukur hanya dipakai untuk memperkirakan dimensi obyek ukur serta untuk melakukan penggambaran secara kasar. Ujung dari mistar kadang-kadang diberi berkait, sehingga pengukuran dapat dimulai dari ujung benda ukur. Untuk mengukur diameter luar secara kasar maka harus dibantu dengan menggunakan jangka bengkok dan bagi diameter dalam diperlukan bantuan jangka kaki. Mistar ukur yang baik dibuat dari baja paduan nikel dan dibentuk dengan penampang X, I atau segitiga. Untuk mengukur lebih dari 300 mm dapat digunakan meteran lipat atau meteran gulung.  Meteran lipat Biasanya dibuat alumunium atau baja. Melihat konstruksinya maka meteran lipat sebetulnya merupakan gabungan dari mistar ukur dengan sambungan engsel pada setiap ujungnya. Mengingat kemungkinan ausnya engsel dan ketidak lurusan garis pengukuran sewaktu melakukan pengukuran, maka meteran lipat tidak memberikan hasil yang lebih baik dibandingkan dengan penggunaan mistar ukur biasa.  Meteran gulung Meteran gulung dibuat dari pelat baja tipis yang dapat digulung dan ditempatkan dalam suatu kotak. Penggulungannya dapat dipermudah dengan bantuan pegas. Biasanya meteran gulung yang paling panjang mempunyai kapasitas ukur sampai 50 m. Pada ujung dari pelat diberi kaitan atau gelang guna mepermudah pengukuran. Contoh dari mistar ukur, meteran lipat dan meteran gulung adalah seperti gambar 24

b) Mistar Ukur Berkait (Hook Rule) Dengan mistar ukur berkait ini memberi kemudahan kepada kita untuk mengukur lebar alur ataupun dalamnya. Karena pada alat ini bagian ujungnya diberi semacam kait persegi sehingga dapat menempatkan pada posisi nol di bagian-bagian benda ukur yang kurang menguntungkan kalau digunakan mistar ukur biasa. Untuk benda-benda ukur yang bagian-bagian


Hal 16

tertentu bentuknya menyudut atau tirus (chamfer) mistar ukur berkait ini sangat cocok sekali digunakan dibandingkan dengan mistar-mistar ukur lainnya. Contoh dari mistar ukur, meteran lipat dan meteran gulung adalah seperti gambar 24

Gambar 24. Beberapa jenis mistar ukur

4) Cara Menggunakan Mistar Ukur Meskipun alat ukur yang bernama mistar ukur bukan merupakan alat ukur yang begitu presisi, akan tetapi untuk keperluan pengukuran dengan ketelitian yang tidak begitu tinggi dan perlu waktu yang relatif cepat untuk mengukurnya maka mistar ukur dengan berbagai bentuknya dapat digunakan.

Tinggal

bagaimana

penyimpangan-penyimpangan

cara

dalam

menggunakannya

pengukuran

dapat

sehingga dihindari.

Tentunya letak dari mistar ukur harus betul-betul sejajar dengan arah memanjang atau tegak lurus dengan arah melintang dari benda yanga akan diukur. Kadang-kadang untuk keperluan tertentu diperlukan jangka bengkok atau jangka kaki, misalnya untuk pengukuran kasar dari


Hal 17

diameter luar atau diameter dalam suatu poros dan lubang. Gambar 25 menunjukkan beberapa contoh penggunaan mistar ukur.

Gambar 25. Contoh penggunaan mistar ukur.

a) Mistar Ingsut Alat ukur ini banyak terdapat di bengkel-bengkel kerja, yang dalam praktek sehari-hari mempunyai banyak sebutan misalnya jangka sorong, mistar geser, schuifmaat atau vernier. Pada batang ukurnya terdapat skala utama yang cara pembacaannya sama seperti pada mistar ukur.Pada ujung yang lain dilengkapi dengan dua rahang ukur yaitu rahang ukur tetap dan rahang ukur gerak. Dengan adanya rahang ukur tetap dan rahang ukur gerak ini maka mistar ingsut bisa digunakan untuk mengukur dimensi luar, dimensi dalam, kedalaman dan ketinggian dari benda ukur.


Hal 18

Di samping skala utama, dilengkapi pula dengan skala tambahan yang sangat penting perannya di dalam pengukuran yaitu yang disebut dengan skala nonius. Adanya skala nonius inilah yang membedakan tingkat ketelitian mistar ingsut. Dalam pembacaan skalanya ada yang dalam sistem inchi dan ada pula yang dalam sistem metrik. Biasanya pada masing-masing sisi dari batang ukur dicantumkan dua macam skala yaitu yang satu sisi dalam bentuk inchi dan sisi lain dalam bentuk metrik. Dengan demikian dari satu alat ukur bisa digunakan untuk mengukur dengan dua sistem satuan sekaligus yaitu inchi dan metrik. Ketelitian alat ukur mistar ingsut bisa mencapai 0.001 inchi atau 0.05 milimeter. Ada pula mistar ingsut yang tidak dilengkapi dengan skala nonius. Sebagai penggantinya maka dibuat jam ukur yang dipasangkan sedemikian rupa sehingga besarnya pengukuran dapat dilihat pada jam ukur tersebut. Angka yang ditunjukkan oleh jam ukur adalah angka penambah dari skala utama (angka di belakang koma yang menunjukkan tingkat ketelitian). Jadi ada dua jenis jangka sorong yaitu jangka sorong (jangka ingsut) dengan skala nonius dan mistar ingsut dengan jam ukur. Sesuai dengan bentuk dari benda ukur maka saat ini telah banyak diproduksi mistar ingsut dengan berbagai bentuk dan konstruksi, namun prinsip pembacaannya tetap sama. Secara umum konstruksi dari mistar ingsut dapat digambarkan seperti gambar 4 berikut ini.

Gambar 26. Bagian umum dari mistar ingsut dengan skala nonius.


Hal 19

b) Mistar Ingsut dengan Skala Nonius Pada gambar 26 dapat dilihat secara umum bentuk dari mistar ukur dengan skala nonius. Ada dua macam bentuknya, yaitu yang hanya mempunyai rahang ukur bawah dan yang lain mempunyai rahang ukur bawah dan atas. Mistar ingsut yang hanya mempunyai rahang ukur bawah saja digunakan untuk mengukur dimensi luar dan dimensi dalam dari benda ukur. Sedangkan mistar ukur yang mempunyai rahang ukur atas dan bawah dapat digunakan untuk mengukur dimensi luar dan dalam, kedalaman (depth) celah dan ketinggian alur bertingkat. Untuk skala pembacaan dengan sistem metrik, mistar ingsut ada yang panjang skala utamanya dari 150 mm, 200 mm, 250 mm dan 300 mm, bahkan ada juga yang sampai 1000 mm. Kecermatan pembacaan bergantung pada skala noniusnya yaitu 0,10, 0,05 atau 0,02 mm. Beberapa hal yang harus diperhatikan saat memakai mistar ingsut diantaranya : - Rahang ukur gerak (peluncur) harus dapat meluncur pada batang ukur dengan baik tanpa bergoyang. - Periksa kedudukan nol serta kesejajaran permukaan ke dua rahang dengan cara mengatupkan rahang. - Benda ukur sedapat mungkin jangan diukur hanya dengan menggunakan ujung rahang ukur (harus agak ke dalam), supaya kontak antara permukaan sensor dengan benda ukur cukup panjang sehingga terjadi efek pemosisian mandiri (self aligning) yang akan meniadakan kesalahan kosinus. - Tekankan pengukuran jangan terlampau kuat yang bisa melenturkan rahang ukur ataupun lidah ukur kedalaman sehingga mengirangi ketelitian (ada kesalahan sistematik akibat lenturan). Ketepatan (keterulangan; precision/repetability) pengukuran bergantung pada ketepatan (keterulangan) penggunaan tekanan yang mencukupi, Hal ini dapat dicapai dengan cara latihan sehingga ujung jari yang menggerakan peluncur dapat merasakan tekanan pengukuran yang


Hal 20

baik.

Apabila

ada,

gunakan

mur

penggerak

cermat

untuk

menggeserkan peluncur secara cermat. - Pembacaan skala nonius mungkin dilakukan setelah mistar ingsut diangkat dari obyek ukur dengan hati-hati (setelah peluncur dimatikan), sejajar dengan bidang pandangan, dengan demikian mempermudah penentuan garis nonius yang menjadi segaris dengan garis skala utama.

Gambar 27 Beberapa hal yang dapat dilakukan dengan mistar ingsut Keterangan: a.

Mengukur ketebalan, jarak luar atau diameter luar

b.

Mengukur kedalaman

c.

Mengukur tingkat

d.

Mengukur jarak celah atau diameter dalam

c) Mistar Ingsut dengan Jam Ukur Mistar ingsut jenis ini tidak mempunyai skala nonius. Sebagai ganti dari skala nonius maka dibuat jam ukur. Oleh karena itu namanya menjadi mistar ingsut jam ukur. Pada jam ukurnya dilengkapi dengan jarum penunjuk skala dan angka-angka dari pembagian (divisi) skala. Jarum penunjuk tersebut dapat berputar sejalan dengan bergeraknya rahang jalan (gerak). Jadi, gerak lurus dari rahang ukur jalan (sensor) diubah menjadi gerak rotasi dari jarum penunjuk. Gerak rotasi ini terjadi karena adanya hubungan mekanis antara roda gigi pada poros jam ukur dengan batang bergigi pada batang ukur. Pada jam ukur biasanya sudah dicantumkan

tingkat-tingkat

kecermatannya.

Ada


yang

Hal 21

tingkat

kecermatannya 0.10 mm, ada yang 0.05 mm dan ada pula yang sampai 0.02 milimeter. Sedang untuk yang pembacaannya dalam inchi, tingkat kecermatannya ada yang 0.10 inchi dan ada yang 0.001 inchi. Untuk yang tingkat kecermatan 0.10 mm, biasanya satu putaran jarum penunjuk dibagi dalam 100 bagian yang sama. Ini berarti, untuk satu putaran jarum penunjuk rahang jalan akan bergerak 100 x 0.10 mm = 10 mm. Demikian pula untuk tingkat kecermatan yang lain, dapat dilihat Tabel 4.2.

Tabel 4. 2 Pembagian skala jam ukur pada mistar ingsut jam ukur.

Kecermatan

Satu putaran jarum penunjuk sensor tergeser

0.10 mm 0.05 mm 0.02 mm

10 mm 5 mm 2 mm

Angka pada jam ukur dalam mm untuk tiap 10 bagian 20 bagian 5 bagian dalam satuan 0.1 mm

Selang pembagian skala utama 1 cm 1 mm 1 mm

Konstruksi dari mistar ingsut dengan jam ukur dapat dilihat pada Gambar 28 Untuk pembacaan dalam skala metrik maupun skala inchi konstruksinya pada umumnya sama.

Gambar 28 Mistar ingsut dengan jam ukur.


Hal 22

d) Cara Menggunakan Mistar Ingsut Dapat dijelaskan di sini beberapa kegunaan dari mistar ingsut. Berdasarkan bagian-bagian utama yang dipunyai oleh mistar ingsut, secara umum mistar ingsut dapat digunakan antara lain untuk mengukur ketebalan, mengukur jarak luar, mengukur diameter luar, mengukur kedalaman, mengukur tingkatan, mengukur celah, mengukur diameter luar, dan sebagainya. Agar pemakaian mistar ingsut berjalan baik dan tidak menimbulkan kemungkinan-kemungkinan yang dapat menyebabkan cepat rusaknya mistar ingsut maka ada beberapa hal yang harus diperhatikan, yaitu :  Gerakan rahang ukur gerak (jalan) harus dapat meluncur kelincinan (gesekan) tertentu sesuai denga standar yang diizinkan dan jalannya rahang ukur harus tidak bergoyang.  Sebaiknya jangan mengukur benda ukur dengan hanya bagian ujung dari kedua rahang ukur tetapi sedapat mungkin harus masuk agak kedalam.  Harus dipastikan bahwa posisi nol dari skala ukur dan kesejajaran muka rahang ukur betul-betul tepat.  Waktu melakukan penekanan kedua rahang ukur pada benda ukur harus diperhatikan gaya penekannya. Terlalu kuat menekan kedua rahang ukur akan menyebabkan kebengkokan atau ketidaksejajaran rahang ukur. Disamping itu, bila benda ukur mudah berubah bentuk maka terlalu kuat menekan rahang ukur dapat menimbulkan penyimpangan hasil pengukuran.  Sebaiknya jangan membaca skala ukur pada waktu mistar ingsut masih berada pada benda ukur. Kunci dulu peluncurnya lalu dilepas dari benda ukur kemudian baru dibaca skala ukurnya dengan posisi pembacaan yang betul.  Jangan lupa, setelah mistar ingsut tidak digunakan lagi dan akan disimpan ditempatnya, kebersihan mistar ingsut harus dijaga dengan cara membersihkannya memakai alat-alat pembersih yang telah disediakan misalnya kertas tissue, vaselin, dan sebagainya.


Hal 23

e) Cara Membaca Skala Mistar Ingsut Mistar ingsut yang banyak beredar sekarang ada yang mempunyai skala ukur dalam inchi dan ada pula yang dalam metrik. Akan tetapi, kebanyakan mistar ingsut yang digunakan adalah dalam sistem metrik. Karena kedua sistem satuan tersebut sama-sama digunakan maka pembahasan cara membacanya pun kedua-duanya akan dijelaskan.  Cara Membaca Skala Mistar Ingsut dalam Inchi Pada mistar ingsut dengan skala inchi, skala vernier (nonius) nya dibagi dalam 25 bagian dan ada juga yang dibagi dalam 50 bagian. Untuk mistar ingsut yang skala verniernya dibagi dalam 25 bagian, skala utama 1 inchi dibagi dalam 10 bagian utama yang diberi nomor 1 sampai 9. Berarti satu bagian skala utama mempunyai jarak 0.1 inchi. Masing- masing dari satu bagian skala utama (0.1 inchi) dibagi lagi dalam 4 bagian kecil. Untuk mistar ingsut yang skala verniernya dibagi 50 bagian, skala utama 1 inchi juga dibagi dengan 10 bagian. Akan tetapi yang sepersepuluh bagian (0.1) dibagi lagi dengan 2 bagian kecil. Berarti satu skala (divisi) dari skala utama berjarak 0.050 inchi.

Berikut ini cara pembacaan ketelitian dari mistar ingsut/jangka sorong (inch) dan cara pembacaan ukurannya :

-

Jangka sorong Ketelitian 1/128 inch

Gambar 29 Jangka sorong ketelitian 1/128 inch


Hal 24

Skala Utama = 1 inch = 16 bagian, maka 1 Skala Utama = 1/16 inch. Skala Nonius = terbagi dalam 8 Bagian Maka : Ketelitian jangka sorong tersebut = 1 Skala Utama dibagi jumlah Skala Nonius, yaitu : 1/16 inch : 8 = 1/16 inch x 1/8 = 1/128 inch.

- Jangka sorong Ketelitian 1/1000 inch

Gambar 30 Jangka sorong ketelitian 1/1000 inch

Skala Utama = 1 inch = 40 bagian, maka 1 Skala Utama = 1/40 inch. Skala Nonius = terbagi dalam 25 Bagian Maka : Ketelitian jangka sorong tersebut = 1 Skala Utama dibagi jumlah Skala Nonius, yaitu : 1/40 inch : 25 = 1/40 inch x 1/25 = 1/1000 inch = 0,001 inch

5) Cara membaca hasil pengukuran jangka sorong/mistar ingsut (inch) : Hasil pengukuran suatu benda kerja dengan menggunakan jangka sorong ketelitian 1/1000 inch adalah sebagai berikut :

Gambar 31 Contoh hasil pengukuran


Hal 25

1 inch = 40 bagian skala utama, maka : 1 Skala Utama = 1/40 Inch dan 1 Skala utama dibagi 25 skala Nonius, Maka : 1/40 : 25 = 1/1000 

Posisi skala utama (bawah), sebelum titik nol skala nonius : pada strip ke-12, Maka : 1/40 x 12 = 12/40.



Posisi skala nonius (atas) pada strip ke-8, Maka : 1/1000 x 8 = 8/1000.

Jadi hasil pengukuran benda kerja adalah : 12/40 + 8/1000 = 300/1000 + 8/1000 = 308/1000 inch = 0,308 inch.

Hasil pengukuran suatu benda kerja dengan menggunakan jangka sorong ketelitian 1/1000 inch adalah sebagai berikut :


1 inch = 40 bagian skala utama, maka : 1 Skala Utama = 1/40 Inch dan 1 Skala utama dibagi 25 skala Nonius, Maka : 1/40 : 25 = 1/1000  Posisi skala utama (bawah), sebelum titik nol skala nonius : pada strip ke22, Maka : 1/40 x 22 = 22/40.  Posisi skala nonius (atas) pada strip ke-8, Maka : 1/1000 x 8 = 8/1000. Jadi hasil pengukuran benda kerja adalah : 22/40 + 8/1000 = 550/1000 + 8/1000 = 558/1000 inch = 0,558 inch.



Hal 26


1 inch = 16 bagian skala utama, maka : 1 Skala Utama = 1/16 Inch dan 1 Skala utama dibagi 8 skala Nonius, Maka : 1/16 : 8 = 1/128  Posisi skala utama (bawah), sebelum titik nol skala nonius : pada strip ke-7, Maka : 1/16 x 7 = 7/16.  Posisi skala nonius (atas) pada strip ke-7, Maka : 1/128 x 7 = 7/128. Jadi hasil pengukuran benda kerja adalah : 7/16 + 7/128 = 56/128 + 7/128 = 63/128 inch.



1 inch = 16 bagian skala utama, maka : 1 Skala Utama = 1/16 Inch dan 1 Skala utama dibagi 8 skala Nonius, Maka : 1/16 : 8 = 1/128 

Posisi skala utama (bawah), sebelum titik nol skala nonius : pada strip ke-21, Maka : 21/16 inch.



Posisi skala nonius (atas) pada strip ke-4, Maka : 1/128 x 4 = 4/128.

Jadi hasil pengukuran benda kerja adalah : 21/16 +4/128 = 168/128 +4 /128 = 172/128 = 1 11/32 inch.


Hal 27



1 inch = 16 bagian skala utama, maka : 1 Skala Utama = 1/16 Inch dan 1 Skala utama dibagi 8 skala Nonius, Maka : 1/16 : 8 = 1/128  Posisi skala utama (bawah), sebelum titik nol skala nonius : pada strip ke-9, Maka : 9/16 inch.  Posisi skala nonius (atas) pada strip ke-6, Maka : 1/128 x 6 = 6/128. Jadi hasil pengukuran benda kerja adalah : 9/16 +6/128 = 72/128 +6 /128 = 78/128 =39/64 inch.

6) Cara Membaca Skala Mistar Ingsut dalam Metrik Sistem pembacaan mistar ingsut dengan skala satuan metrik sebetulnya sama saja dengan sistem pembacaan mistar ingsut dalam satuan inchi. Perbedaannya hanyalah pada satuannya dan juga tingkat ketelitian pada skala nonius (vernier). Untuk mistar ingsut dengan sistem metrik skala verniernya ada yang mempunyai ketelitian sampai 0.02 (skala vernier dibagi dalam 50 bagian) dan ada yang tingkat ketelitiannya sampai 0.05 milimeter. Tiap angka pada skala utama menunjukkan besarnya jarak dalam centimeter. Misalnya angka 1 berarti 1 centimeter = 10 milimeter. Jarak antara dua angka berarti 10 milimeter. Jarak ini dibagi dalam 10 bagian yang sama, berarti satu skala kecil (divisi) pada skala utama menunjukkan jarak 1 milimeter. Berikut ini cara pembacaan ketelitian dari mistar ingsut/jangka sorong (metrik) dan cara pembacaan ukurannya :


Hal 28

a) Menentukan Ketelitian Jangka Sorong Manual  Jangka Sorong dengan Ketelitian 0,02 mm

Gambar 36 Jangka sorong ketelitian 0,02 mm

Jangka Sorong dengan Ketelitian 0,02 -

Pada gambar di atas terbaca 49 Skala Utama = 50 Skala Nonius

-

Besarnya 1 skala nonius = 1/50 x 49 Skala Utama = 0,98 Skala Utama

-

Maka Ketelitian dari jangka sorong tersebut adalah = 1 – 0,98 = 0,02 mm

-

Atau Ketelitian jangka sorong itu adalah 1 bagian Skala utama dibagi jumlah skala nonius = 1/50 = 0,02 mm

 Jangka Sorong dengan Ketelitian 0,05 mm


Jangka Sorong dengan Ketelitian 0,05 

Dari gambar di atas 39 Skala Utama = 20 Skala Nonius


Hal 29



Jadi besarnya 1 skala nonius = 1/20 x 39 Skala Utama = 1,95 Skala Utama



Maka Ketelitian dari jangka sorong tersebut adalah = 2 – 1,95 = 0,05 mm



Atau Ketelitian jangka sorong itu adalah 1 bagian Skala utama dibagi jumlah skala nonius = 1/20 = 0,05 mm

b) Membaca Jangka Sorong

Gambar 38 Cara membaca jangka sorong 

Lihat dimana letak divisi 0 (nol) skala nonius pada divisi skala utama, pada gambar di atas divisi 0 skala nonius terletak antara divisi 13 mm dengan 14 mm, maka pembacaannya adalah 13 mm.



Lihat dimana letak divisi skala nonius yang segaris dengan divisi skala utama, pada gambar di atas adalah divisi 21 skala nonius segaris dengan divisi skala utama.



Maka pembacaan hasil pengukurannya adalah 13 + 21 x 0,02 (ketelitian dari jangka sorong) = 13,42 mm


Hal 30

Gambar 39 Cara membaca jangka sorong 

Divisi 0 skala nonius terletak antara divisi 19 mm dengan 20 mm, maka pembacaannya adalah 19 mm.



Divisi 32 skala nonius segaris dengan divisi skala utama.



Maka pembacaan hasil pengukurannya adalah 19 + 32 x 0,02 = 19,64 mm

c) Mistar Ingsut Pengukur Tinggi (Vernier Height Gauge) Salah satu alat ukur yang prinsip pembacaannya sama dengan mistar ingsut tapi penggunaannya hanya untuk mengukur ketinggian adalah mistar ukur ketinggian (vernier height gauge). Sistem pembacaannya ada yang menggunakan skala vernier (nonius) dan ada juga yang menggunakan jam ukur. Salah satu bagian dari alat ukur ketinggian ini juga dapat digunakan untuk penggambaran (menggores) pada bagian permukaan benda kerja. Secara keseluruhan alat ukur ini dapat digunakan untuk mengukur tinggi, menggambar garis, membandingkan ketinggian, mengukur kemiringan, mengukur jarak senter lubang (dengan bantuan peraba senter), dan membandingkan kedalaman. Adapun gambaran bentuk dari mistar ingsut ketinggian tersebut dapat dilihat pada gambar 40.


Hal 31

Gambar 40 Bagian-bagian umum mistar ingsut pengukur ketinggian

Pada gambar 41.a ditunjukkan caranya mengukur ketinggian. Sebelum digunakan, posisi nol harus disetel terlebih dahulu. Untuk mengukur ketinggian, rahang ukur harus diletakkan secara perlahan-lahan di atas muka ukur, agar kerusakan rahan ukur dan kesalahan pengukuran dapat dihindari. Pada gambar 41.b menunjukkan cara melakukan penggoresan pada bidang ukur. Gambar 41.c menunjukkan cara pengukuran perbandingan dengan mistar ingsut ketinggian. Gambar 41.d menunjukkan cara mengukur kemiringan

Gambar 41.a. Mengukur tinggi

Gambar 41.b. Menggores


Hal 32

Gambar 41.c. Membandingkan Gambar 41.d. Mengukur Kemiringan

Mistar ingsut mempunyai banyak macam bentuk yang disesuaikan dengan kondisi dari benda yang akan diukur. Walaupun banyak macam bentuk akan tetapi cara pembacaannya mempunyai prinsip yang sama. Perbedaan bentuk ini hanya pada konstruksi dari rahang ukurnya saja. Oleh karena itu, bila menjumpai mistar ingsut yang konstruksinya agak berbeda dengan yang dipakai sehari-hari tidak perlu ragu dalam memakainya karena prinsip pembacaan skalanya adalah sama. Mistar ingsut digital elektronik dibuat oleh Perusahaan Starret. Alat ukur ini mempunyai kemampuan jarak linier sepanjang 0 sampai 6 inchi (0 sampai 150 mm). Bekerja secara elektronik dan hasi pengukuran secara cepat dan mudah untuk dibaca karena adanya sistem pencatat digital. Data pengukuran bisa langsung dihubungkan ke komputer dan printer untuk dianalisis lebih lanjut. Jenis komputer yang khusus ini dibuat oleh Stareet dengan nomor produksi Starret 720 QC Computer.

d) Mikrometer Alat ukur linier langsung yang juga termasuk alat ukur presisi adalah mikrometer.

Mikrometer

inipun

mempunyai

bentuk

yang

bermacammacam yang disesuaikan dengan bentuk yang bermacammacam yang disesuaikan dengan bentuk dari benda ukur. Bagian yang


Hal 33

sangat penting dari mikrometer adalah ulir utama. Dengan adanya ulir utama kita dapat menggerakkan poros ukur menjauhi dan mendekati permukaan bidang ukur dari benda ukur. Ulir utama ini dibuat sedemikian rupa sehingga satu putaran ulir utama dapat menggerakkan sepanjang satu kisaran tergantung dari jarak kisar (pitch) ulir. Berarti di sini gerak rotasi diubah menjadi gerak traslasi. Jarak kisar ulir biasanya dibuat 0.05 mm. Pada ulir utama inilah biasanya terjadi kesalahan kisar. Bila diamati kesalahan kisar ini mulai dari awal gerak sampai batas akhir akan terjadi kesalahan kisar yang biasanya disebut dengan kesalahan kumulatif. Untuk mengurangi kesalahan kumulatif dari kisar ulir utama maka biasanya panjang ulir utama hanya dibuat sampai 25 mm yang berarti panjang poros ukur maksimum hanya 25 mm (panjang yang bisa dicapai oleh maju mundurnya poros ukur). Untuk pengukuran yang berjarak lebih besar dari pada 25 milimeter maka biasanya dibuat landasan tetap yang dapat diganti-ganti. Secara umum, tipe dari mikrometer ada tiga macam yaitu mikrometer luar (outside micrometer), mikrometer dalam (insidemicrometer) dan mikrometer kedalaman (depth micrometer). Meskipun mikrometer ini terbagi dalam tiga tipe yang masing-masing tipe mempunyai bermacammacam bentuk, akan tetapi komponen-komponen penting dan prinsip baca skalanya pada umumnya sama. Gambar 7 menunjukkan bagianbagian umum dari mikrometer luar.


Hal 34

Gambar 42. Bagian-bagian umum mikrometer luar

7) Cara Menggunakan Mikrometer Mikrometer adalah alat ukur yang presisi. Oleh karena itu, dalam menggunakannya harus dengan metode yang betul dan dengan cara yang hatihati. Dengan demikian, keselamatan alat ukur dan kesalahan pengukuran dapat dikontrol. Untuk itu ada beberapa hal yang harus diperhatikan bila akan melakukan pengukuran dengan menggunakan mikrometer. Hal-hal tersebut antara lain yaitu : - Permukaan bidang ukur dari benda ukur harus betul-betul bersih sehingga tidak ada kotoran yang dapat merusakkan sensor alat ukur dan kemungkinan terjadinya kesalahan pengukuran adalah kecil. - Sebelum melakukan pengukuran harus dipastikan terlebih dahulu apakah posisi nol dari skala ukur sudah tepat. Kalau belum harus dilakukan penyetelan lebih dulu dengan menggunakan kunci penyetel. - Bila tersedia alat pemegang mikrometer maka sebaiknya mikrometer diletakkan pada alat pemegang tersebut sedemikian rupa sehingga posisinya memudahkan untuk melakukan pengukuran. Bila tidak tersedia alat pemegang mikrometer maka sebaiknya benda kerja dipegang dengan tangan kiri dan mikrometer dengan tangan kanan. Aturlah posisinya sedemikian rupa sehingga skala ukurnya dapat dilihat dan dibaca dengan mudah. - Penekanan poros ukur terhadap muka bidang ukur harus diperhatikan betulbetul, tidak terlalu keras dan tidak terlalu lunak. Terlalu keras menekan poros ukur akan cepat merusakkan ulir utama dan adanya kemungkinan untuk terjadinya perubahan bentuk benda ukur sehingga menimbulkan kesalahan pengukuran. Terlalu lunak menekan poros ukur juga akan menimbulkan

kesalahan

pengukuran

karena

kemungkinan

tidak

menyentuhnya sensor pada bidang ukur dapat terjadi. Oleh karena itu, untuk memastikan tekanan poros ukur yang cukup dapat digunakan alat pembantu pemutar silinder putar yaitu gigi gelincir (rachet). Penekanan poros ukur pada benda ukur dapat diatur dengan gigi gelinchir ini begitu muka poros ukur menempel pada muka bidang ukur.


Hal 35

a) Cara Pemeliharaan Mikrometer Pemeliharaan mikrometer harus diperhatikan betul-betul. Bila terjadi kerusakan kecil saja pada mikrometer maka tingkat kecermatannya pun menjadi berkurang. Oleh karena itu, cara menggunakan dan memelihara mikrometer ini harus dilakukan dengan baik. Setelah dipakai harus dilap yang bersih dengan kain pembersih yang disediakan dan harus diberi vaselin bila disimpan ditempatnya. Salah satu cara untuk mengecek tingkat kecermatannya adalah dengan cara kalibrasi. Kalibrasi alat-alat ukur dalam jangka waktu tertentu setelah digunakan perlu dilakukan untuk mengkalibrasi mikrometer adalah sebagai berikut : - Mengecek apakah gerakan silinder putar atau poros ukur betul-betul stabil dalam arti tidak ada goyangan. - Mengecek apakah kedudukan posisi nol dari skala ukur sudah tepat. - Mengecek apakah kedua muka ukur (sensor) mempunyai kerataan dan kesejajaran bila dirapatkan. - Mengecek apakah harga-harga yang ditunjukkan oleh skala ukurnya betul-betul menunjukkan harga yang benar menurut standar yang berlaku. - Mengecek apakah fungsi dari rachet dan pengunci poros ukur dapat berfungsi dengan baik. Bila hal-hal di atas dapat dilakukan dengan baik maka alat ukur mikrometer keawetannya dapat dijamin dan tingkat kecermatannya pun bisa dipelihara. Ada dua hal yang sangat penting untuk diperhatikan dalam pengecekan mikrometer tersebut yaitu pemeriksaan kerataan dan kesejajaran muka ukur serta kebenaran skala ukurnya.

b) Pemeriksaan Kerataan Muka Ukur Dengan prinsip optis maka pemeriksaan kerataan salah satu muka ukur dapat dilakukan. Alat bantu yang digunakan adalah kaca datar (optical flat). Kaca datar terbuat dari gelas atau Batu Sapphire yang satu permukaannya sangat rata dengan toleransi kerataan antara 0.2 sampai 0.05 um. (Masalah


Hal 36

kaca datar akan disinggung lagi pada pembahasan pengukuran permukaan). Kaca datar tidak boleh digosok-gosokan pada muka ukur. Sebab akan merusakkan kerataan dari kaca datar. Pemeriksaan kerataan adalah dengan bantuan sinar monochromatis. Bila tidak ada sinar monochromatis dapat juga digunakan sinar lampu biasa. Kaca datar diletakkan di atas muka ukur. Dengan bantuan sinar monochromatis dapat dilihat apakah muka ukur mikrometer masih rata atau tidak. Bila tidak nampak garis berwarna pada muka ukur setelah dilihat melalui kaca datar maka dapat disimpulkan bahwa muka ukur adalah rata, bila nampak garis-garis berwarna berarti muka ukur tidak rata. Ketidak rataan ini dapat dibedakan menurut jumlah garis berwarna yang nampak menunjukkan adanya ketidak rataan sebesar 0.32 m. Muka ukur mikrometer masih dianggap baik bila garis berwarna yang nampak paling banyak 2 garis (untuk mikrometer dengan kapasitas lebih dari 250 mm paling banyak 4 garis).

Gambar 43. Pemeriksaan kerataan muka ukur mikrometer dengan kaca datar.


Hal 37

8) Pemeriksaan Kesejajaran Kedua Muka Ukur Muka ukur dari mikrometer tidak saja harus rata, tetapi juga harus sejajar bila dirapatkan antara muka ukur yang satu dengan mua ukur yang lain. Pemeriksaan

kesejajaran

muka

ukur

juga

dapat

dilakukan

dengan

menggunakan kaca datar, tetapi kaca datar yang mempunyai dua permukaan yang rata paralel. Kaca datar seperti ini lebih dikenal dengan nama kaca paralel (optical parallel). Ketebalan dari kaca paralel ini bermacam-macam, misalnya 12 mm, 12.12 mm, 12.25 mm dan 12.37 mm. Cara menggunakannya adalah dengan menjepitkan kaca paralel di antara kedua muka ukur dari mikrometer. Cara menjepitkannya adalah dengan memutar gigi gelincir (rachet) secara hatihati. Seperti halnya pemeriksaan kerataan muka ukur, maka untuk pemeriksaan kesejajaran juga menggunakan sinar monochromatis, bisa juga sinar lampu. Dengan adanya sinar ini maka dapat dilihat apakah ada garis berwarna pada kedua muka ukur mikrometer yang diperiksa. Sudah barang tentu untuk memeriksanya kedua muka ukur harus betul-betul bersih dari kotoran agar pemeriksaannya seliti. Untuk memeriksa kesejajaran muka ukur mikrometer yang mempunyai kapasitas lebih dari 25 mm dapat digunakan alat bantu lain yaitu blok ukur (gauge block). Blok ukur ini diletakkan di tengah-tengah antara kedua kaca paralel. Dengan mengamati jumlah garis berwarna yang nampak maka dapat ditentukan apakah kedua muka ukur mikrometer betul-betul sejajar atau tidak. Pemeriksaan sebaiknya dilakukan sampai 5 kali pada posisi yang berbeda yang masing-masing posisi dicatat apa yang terjadi. Kemudian hasil pengamatannya dibandingkan dengan standar kesejajaran yang diijinkan.

a) Pemeriksaan kebenaran skala ukur mikrometer Dalam sistem pengukuran kita mempunyai ukuran standar yang biasa digunakan untuk membandingkan hasil pengukuran yang kita lakukan. Hasil pengukuran yang dilakukan dengan alat-alat ukur tertentu harus sesuai dengan ukuran standar diatas. Apabila hasil pengukuran tidak sesuai dengan besarnya harga ukuran standar maka kebenaran skala alat ukur yang kita gunakan adalah tidak tepat atau kurang baik.


Hal 38

Demikian juga dengan kebenaran skala ukur mikrometer, harus diperiksa apakah harga yang ditunjukkan oleh skalanya sudah sesuai dengan harga ukuran standar. Alat ukur standar yang biasa digunakan untuk memeriksa kebenaran skala ukur mikrometer adalah blok ukur dengan kualitas kelas 1 atau kelas 2. pembahasan lebih lanjut mengenai blok ukur akan dijumpai pada pembahasan alat-alat ukur standar. Skala ukur mikrometer yang harus diperiksa adalah mulai dari ukuran sampai pada ukuran maksimum yaitu 25 mm. Blok ukur yang digunakan untuk memeriksa juga harus yang bertingkat biasanya tingkatan kenaikan ukurannya adalah 0.5 mm. Bila sudah diperoleh kepastian bahwa posisi nol betul-betul tepat baru dilakukan pemeriksaan dengan mengukur blok ukur yang 0.5 mm, dicatat harga yang ditunjukkan oleh skala mikrometer. Kemudian diteruskan mengukur blok ukur dengan ukuran yang lebih tinggi sampai pada mengukur blok ukur yang maksimum. Setiap kali mengukur blok ukur harus dicatat harga yang ditunjukkan oleh skala mikrometer. Dengan demikian diperoleh harga-harga pengukuran blok ukur dengan mikrometer yang banyaknya tergantung dari jumlah blok ukur yang digunakan untuk pemeriksaan. Besarnya tingkat kesalahan yang mungkin terjadi adalah: Kesalahan = pembacaan mikrometer – ukuran blok ukur

Kemudian dilakukan pengukuran ulang dengan cara seperti diatas,hanya mulainya dari pengukuran blok ukur yan maksimum sampai pada pengukuran blok ukur yang terkecil sampai pada posisi nol semula. Dari kedua hasil pengukuran (pengukuran naik dan pengukuran turun) diperoleh harga rata-ratanya. Dengan adanya harga rata-rata inilah maka dibuat grafik tingkat kesalahan kumulatif (cumulative error). Dalam grafik tersebut, gambar 44, dapat dilihat adanya kesalahan total (total error) yaitu jarak titik tertinggi dan titik terendah.


Hal 39

Gambar 44. Grafik kesalahan kumulatif skala ukur mikrometer

Untuk menghindari dilakukan pemutaran silinder putar secara penuh maka dianjurkan untuk menggunakan blok ukur dengan tingkatan ukuran sebagai berikut : 2.5, 5.1, 7.7, 10.3, 12.9, 15.0, 17.6, 20.2, 22.8, dan 25.0 mm. Menurut standar Jepang JIS B7502, harga-harga tabel kesalahan kumulatif yang diijinkan adalah sebagai berikut, lihat tabel 4. 3 Tabel 4. 3 Harga kesalahan kumulatif maksimum yang Kapasitas Mikrometer (mm)

Kesalahan Kumulatip ( m)

Sampai dengan 75

2

di atas 75 s/d 175

3

di atas 175 s/d 275

4

di atas 275 s/d 375

5

di atas 375 s/d 475

6

di atas 475 s/d 500

7

diijinkan menurut standar Jepang JIS B7502. .

9) Cara Membaca Skala Ukur Mikrometer Sistem pembacaan mikrometer ada yang menggunakan sistem Inchi dan ada pula yang menggunakan sistem matrik. Yang paling banyak digunakan dalam praktek sehari-hari adalah sistem metrik. Karena kedua sistem tersebut


Hal 40

digunakan maka untuk mengenalkan cara pembacaannya kedua-duanya akan dibicarakan.

a) Cara Pembacaan Skala Ukur Mikrometer dan Inchi Pada skala tetap(sleeve), jarak dari angka 1 sampai angka 2 adalah 0.1 inchi. Antara angka1 dan angka 2 dibagi lagi dalam 4 bagian yang sama. Berarti satu skalanya kecil berjarak 0.025 inchi. Ulir utama mempunyai gang sebanyak 40 gang per inchi. Bila ulir utama berputar satu putaran penuh maka poros ukur akan maju sejauh 1/40 inchi (0.0025). Pada skala putar (thimble), dari garis nol ke garis nol lagi (berarti satu putaran penuh skala putar) dibagi dalam 25 bagian. Karena satu putaran penuh skala putar menyebabkan perpindahan 0.0025 inchi maka satu skala (divisi) berjarak 1/25 x 0.0025 inchi = 0.001 inchi. Dengan dasar besarnya jarak satu skala pada tetap dan pada skala putar maka kita dapat menentukan ukuran benda ukur. Gambar 45 menunjukkan pembagian skala ukur mikrometer dalam inchi. Sedangkan gambar 46 menunjukkan contoh pembacaan ukuran yang ditunjukkan oleh skala ukur mikrometer juga dalam inchi, ukuran yang ditunjukkan adalah 0.359 inchi.

Gambar 45. Pembagian skala ukur mikrometer dalam inchi.


Hal 41

Gambar 46. Contoh pembacaan mikrometer yang menunjukkan ukuran 0.359 inchi.

Dari gambar 47 dapat dijelaskan sebagai berikut. Ujung dari skala putar (thimble) berada di sebelah kanan dari angka 3 pada skala tetap, berarti menunjukkan ukuran 0.3 inchi. Di samping itu, ujung skala putar masih juga berada sejauh dua skala kecil (divisi) di sebelah kanan angka 3 skala tetap, berarti menunjukkan 2 x 0.025 = 0.05 inchi. Sekarang dilihat garis skala pada skala putar, ternyata ada satu garis skala yang posisinya segaris dengan salah satu garis skala tetap yaitu garis angka 9 dari skala putar. Ini berarti menunjukkan ukuran 9 x 0.001 = 0.009 inchi. Jadi, pembacaan keseluruhannya adalah 0.3 + 0.05 + 0.009 inchi = 0.359 inchi.

Ada pula mikrometer yang dilengkapi dengan skala vernier sehingga memungkinkan mikrometer tersebut memiliki tingkat kecermatan sampai 0.0001 inchi atau 0.001 milimeter. Gambar 47 menunjukkan contoh pembacaan mikrometer yang dilengkapi dengan skala vernier dengan satuan dalam inchi. Dari gambar nampak bahwa ujung skala putar berada di sebelah kanan angka 2 tetapi belum sampai pada angka 3 dari skala tetap. Ini berarti ukurannya = 0.02 inchi. Skala putar garis angka 16 melampaui sedikit garis batas pada skala tetap tetapi garis ke 17 belum, berarti ukurannya = 16 x 0.001 inchi = 0.16 inchi, lebih sedikit. Kelebihan sedikit ini kita tentukan dengan melihat garis skala vernier yang segaris dengan salah satu garis skala


Hal 42

putar. Ternyata garis angka 3 yang segaris dengan salah satu garis skala putar. Ini berarti menunjukkan ukuran 0.0003 inchi (angka 3 berarti 3/10 bagian dari skala vernier karena skala vernier dibagi dalam 10 bagian yang sama). Dengan demikian bila angka 3 segaris dengan salah satu garis dari skala putar maka hal ini menunjukkan 3/10 x 0.001 inchi = 0.0003 inchi. Jadi, secara keseluruhan gambar tersebut menunjukkan ukuran : 0.2 + 0.016 + 0.0003 inchi = 0.2163 inchi.

Gambar 47. Contoh pembacaan skala ukur mikrometer dengan skala vernier dalam inchi.

10) Cara Pembacaan Skala Ukur Mikrometer dalam Metrik Pada dasarnya cara membacanya sama saja dengan cara membaca skala ukur mikrometer dalam inchi seperti yang telah dijelaskan di atas. Ulir utama mempunyai jarak gang (pitch) sebesar 0.5 mm. Berarti, satu putaran penuh poros ulir utama akan menggerakkan poros ukur dan skala putar (thimble) sejauh 0.5 mm. Hal ini berarti juga satu skala tetap mempunyai jarak 0.5 mm. Biasanya pada skala tetap dicantumkan angka-angka sebagai berikut 0, 5, 10,


Hal 43

15, 20, dan 25. Angka-angka ini menunjukkan jarak. Misalnya angka 5 berarti jaraknya 5 mm, angka 25 berarti jaraknya 25 mm. Antara 0 – 5 dibagi dalam 10 bagian yang sama yang berarti satu bagian skala kecil (divisi) jaraknya 1/10 x 5 mm = 0.5 mm. Pada skala putar, dari garis nol melingkar 360° menuju ke garis nol lagi dibagi dalam 50 bagian yang sama. Dengan demikian satu skala kecil (divisi) pada skala putar 1/50 x 0.5 mm = 0.01 mm. Karena satu putaran penuh skala putar berarti juga memutar dari nol ke nol (50 bagian = 0.5 mm). Dengan dasar ini maka kita dapat membaca skala ukur yang ditunjukkan oleh skala ukur mikrometer dalam metrik. Gambar 48 menunjukkan contoh pembacaan skala ukur mikrometer dalam sistem metrik. Dari gambar tersebut dapat dijelaskan sebagai berikut. Ujung dari skala putar ternyata berada di sebelah kanan baris kedua bagian atas di sebelah angka 10. Ini menunjukkan ukuran 12 x 1 mm = 12 mm. Atau 24 x 0.5 mm = 12 mm, bila dilihat garis atas dan garis bawah dari garis batasnya. Kemudian kita lihat pada garis skala putar untuk menentukan garis skala yang segaris dengan gari batas skala tetap. Ternyata baris ke 32 dari skala putar berada segaris dengan garis batas yang berarti menunjukkan ukuran sebesar 32 x 0.01 mm = 0.32 mm. Jadi, secara keseluruhan ukuran yang ditunjukkan oleh gambar tersebut adalah 12 + 0.32 mm = 12.32 mm.

Gambar 48. Contoh pembacaan skala mikrometer dalam metrik.

11) Pengukuran Sudut Dalam pengukuran sudut juga ada alat-alat ukur sudut yang bisa langsung dibaca hasil pengukurannya, ada juga yang harus menggunakan alat-alat


Hal 44

bantu lain dalam arti tidak bisa langsung dibaca hasil pengukurannya. Oleh karena itu, dalam pembahasan pengukuran sudut akan dibicarakan pengukuran sudut langsung dan tak langsung beserta alat dan cara menggunakannya. Dalam pembahasan ini kita akan membahas alat ukur sudut langsung saja.

a) Alat Ukur Sudut Langsung dan Cara Menggunakannya. Beberapa alat ukur yang bisa digunakan untuk mengukur sudut secara langsung adalah busur baja (protractor), busur bilah (universalbevel protractor) dan proyektor bentuk (profile projector).  Busur Baja (Protractor) Busur baja merupakan alat ukur sudut yang hasil pengukurannya dapat langsung dibaca pada skala ukurnya. Alat ini dibuat dari pelat baja dan dibentuk setengah lingkaran dan diberi batang pemegang serta pengunci. Pada pelat setengah lingkaran itulah dicantumkan skala ukuran sudutnya. Untuk memudahkan, pelat berbentuk lingkaran yang berskala ini kita sebut dengan piringan skala utama. Antara piringan skala utama dengan batang penegang dihubungkan dengan pengunci yang mempunyai fungsi untuk mematikan gerakan dari piringan skala utama waktu mengukur. Busur baja ini hanya mempunyai ketelitian sampai 1°. Piringan skala setengah lingkaran diberi skala sudut dari 0° sampai 180° secara bolak balik. Satu skala kecil besarnya sama dengan 1°. Busur baja ini cocok digunakan untuk mengukur sudut-sudut benda ukur terutama yang terbuat dari pelat. Di samping itu untuk pengukuran yang cepat alat ini tepat juga untuk mengukur sudut-sudut alat potong cutting tool misalnya sudut dari mata bor drill atau muka pahat bubut. Untuk mengukur sudut-sudut yang kecil atau terpancung, maka dalam menggunakan busur baja ini dapat dibantu dengan penyiku. Gambar-gambar berikut ini menunjukkan gambar dari busur baja dan contoh-contoh penggunaannya.


Hal 45

Gambar 49. Busur baja protractor.

Gambar 50. Mengukur sudut benda ukur.  Busur Bilah (Universal Bevel Protractor) Alat ukur sudut ini penggunaanya lebih luas dari pada busur baja. Gambar 51 menunjukkan sebuah busur bilah. Dari gambar tersebut nampak bahwa bagian-bagian dari busur bilah adalah piringan skala utama, skala nonius (vernier), bilah utama, badan/landasan, kunci nonius dan kunci bilah. Skala utama mempunyai tingkat kecermatan hanya 1 derajat. Dengan bantuan skala nonius maka busur bilah ini mempunyai ketelitian sampai 5 menit. Kunci nonius digunakan untuk menyetel skala nonius dan kunci bilah digunakan untuk mengunci bilah utama dengan piringan skala utama. Dengan adanya bilah utama dan landasan maka busur bilah ini dapat digunakan untuk mengukur sudut benda ukur dengan berbagai macam posisi. Untuk hal-hal tertentu biasanya dilengkapi pula dengan bilah pembantu. Bilah utama dan bilah pembantu bisa digeser-geserkan posisinya sehingga proses pengukuran sudut dapat dilakukan sesuai dengan prinsip-prinsip pengukuran yang betul.


Hal 46

Gambar 51. Busur bilah (universal bevel protractor)  Cara Membaca Skala Ukur Busur Bilah Prinsip pembacaannya sebetulnya tidak jauh berbeda dengan prinsip pembacaan mistar ingsut, hanya skala utama satuannya dalam derajat sedangkan skala nonius dalam menit. Yang harus diperhatikan adalah pembacaan skala nonius harus searah dengan arah pembacaan skala utama. Jadi, harus dilihat ke mana arah bergesernya garis skala nol dari nonius terhadap garis skala utama. Sebagai contoh lihat Gambar 52 di bawah ini. Gambar tersebut menunjukkan ukuran sudut sebesar 50° 55’ (lima puluh derajat lima puluh lima menit). Garis nol skala nonius berada di antara 50 dan 60 dari skala utama, tepatnya antara garis ke 50 dan 51. Ini berarti penunjukkan skala utama sekitar 50 derajat lebih. Kelebihan ini dapat kita baca besarnya dengan melihat garis skala nonius yang segaris dengan salah satu garis skala utama. Ternyata yang segaris adalah garis angka 55 dari skala nonius. Ini berarti kelebihan ukuran tersebut adalah 55 menit (11 garis di sebelah kiri garis nol: 11 x 5 menit = 55 menit). Jadi, keseluruhan pembacaannya adalah 50 derajat ditambah 55 menit = 56 derajat 55 menit (50° 55’).


Hal 47

Gambar 52. Pembacaan skala busur bilah.  Proyektor Bentuk (Profile Projector) Proyektor bentuk

merupakan alat ukur

yang prinsip kerjanya

menggunakan sistem optis dan mekanis. Sistem optis digunakan untuk memperbesar bayangan dari benda ukur. Sedang sistem mekanis digunakan pada sistem pengubah mikrometernya. Bayangan benda ukur bisa dilihat pada layar dan hasil pengukuran (besarnya dimensi benda ukur) bisa dilihat pada skala mikrometer atau skala sudut. Dengan demikian, proyektor bentuk ini bisa digunakan untuk mengukur bentuk mengukur panjang dan mengukur sudut. Karena komponen-komponen utamanya banyak menggunakan lensa maka benda-benda yang diukur dengan proyektor bentuk harus mempunyai dimensi ukuran yang relatif kecil. Hal ini perlu guna menghindari rusaknya permukaan lensa tempat meletakkan benda ukur. Bagan dari proyektor bentuk dapat dilihat pada Gambar 53 Dari gambar tersebut dapat dijelaskan disini beberapa komponen penting dari proyektor bentuk antara lain yaitu lampu, lensa kondensor, filter penyerap panas, filter berwarna, kaca alas, lensa proyeksi, cermin datar dan layar.


Hal 48

Cara kerja ringkas dapat dijelaskan sebagai berikut: Benda ukur diletakkan di atas kaca alat, bila perlu digunakan penjepit benda ukur. Lampu dinyalakan untuk mendapatkan sinar yang sinarnya diarahkan ke benda ukur. Dengan adanya lensa proyeksi dan kaca/cermin datar maka sinar dibiaskan menuju layar. Dengan adanya sinar ini maka bayanga dari benda ukur akan dapat dilihat pada layar. Bayangan tersebut akan kelihatan dengan dimensi ukuran yang lebih besar dari pada dimensi sesungguhnya. Hal ini terjadi karena proyektor bentuk ini dilengkapi dengan lensa pembesar. Hasil pengukuran dapat dilihat pada skala mikrometer ataupun skala sudut. Sistem skala sudutnya sama dengan sistem skala sudut dari busur bila yang mempunyai skala utama dan skala nonius. Untuk pengukuran sudut, tingkat kecermatan yang bisa diperoleh dengan proyektor bentuk adalah 6 menit (6’).

Gambar 53. Bagan dari proyektor bentuk

Untuk pengukuran benda ukur yang bersudut dapat dilakukan dengan dua cara yaitu: dengan menggunakan layar yang berskala dan dengan memutar meja di mana skala sudut berada. Bila yang digunakan layar berskala maka yang dibaca hasi pengukurannya adalah skala yang ada pada layar. Sebaliknya bila yang digunakan untuk mengukur sudut


Hal 49

adalah dengan memutar meja (rotary table) maka hasil pengukurannya dapat dibaca pada skala sudut yang diletakkan di atas meja putar tersebut.

Rangkuman 

Pengukuran dalam arti yang luas adalah : membandingkan suatu besaran dengan besaran standar.



Berdasarkan sifat dari alat ukur maka dikenal 5 macam alat ukur, yaitu alat ukur langsung, alat ukur tak langsung/pembanding, alat ukur standar, alat ukur batas, alat ukur bantu





Dari segi pemakaiannya, jenis-jenis alat ukur dapat dibedakan menjadi : -

alat ukur linier langsung

-

alat ukur linier tak langsung

-

alat ukur sudut

-

alat ukur kedataran

-

alat ukur ulir

-

alat ukur roda gigi

-

alat ukur kekerasan permukaan Jenis alat ukur linier langsung dapat dibagi menjadi tiga golongan yaitu : a. Mistar ukur dengan berbagai macam bentuk b. Mistar ingsut (jangka sorong) dengan berbagai bentuk c. Mikrometer dengan berbagai bentuk



Mistar ukur merupakan alat ukur linier yang paling sederhana dan banyak dikenal orang, jenisnya terdiri dari meteran lipat, meteran gulung dan mistar ukur berkait (hook rule)



Mistar ingsut, alat ukur ini banyak terdapat di bengkel-bengkel kerja, yang dalam praktik sehari-hari mempunyai banyak sebutan misalnya jangka sorong, mistar geser, schuifmaat atau vernier



Ada 2 jenis utama mistar ingsut nonius sebagaimana yang ditunjukkan pada gambar berikut .Jenis pertama hanya digunakan untuk mengukur dimensi luar


Hal 50

dan dimensi dalam, sedangkan jenis kedua selain untuk mengukur dimensi luar dan dalam dapat juga digunakan untuk mengukur kedalaman celah 

Salah satu alat ukur yang prinsip pembacaannya sama dengan mistar ingsut tapi penggunaannya hanya untuk mengukur ketinggian adalah mistar ukur ketinggian (vernier height gauge).



Alat ukur linier langsung yang juga termasuk alat ukur presisi adalah mikrometer. Bagian yang sangat penting dari mikrometer adalah ulir utama.



Secara umum mikrometer terbagi dalam tiga tipe yaitu mikrometer luar, mikrometer dalam dan mikrometer kedalaman.



Beberapa alat ukur yang bisa digunakan untuk mengukur sudut secara langsung adalah busur baja (protractor), busur bilah (universalbevel protractor) dan proyektor bentuk (profile projector).



Busur baja merupakan alat ukur sudut yang hasil pengukurannya dapat langsung dibaca pada skala ukurnya



Busur Bilah (universal bevel protractor) merupakanAlat ukur sudut yang penggunaanya lebih luas dari pada busur baja, bagian-bagian dari busur bilah adalah piringan skala utama, skala nonius (vernier), bilah utama, badan/landasan, kunci nonius dan kunci bilah.



Proyektor bentuk merupakan alat ukur yang prinsip kerjanya menggunakan sistem optis dan mekanis

Evaluasi 1.

Sebutkan syarat-syarat suatu besaran standar ?

2.

Uraikanlah jenis dan cara pengukuran !

3.

Sebutkan jenis-jenis pengukuran ditinjau dari segi pemakaiannya?

4.

Jelaskan bagaimana cara menggunakan salah satu mistar ukur !

5.

Jelaskan cara menggunakan mistar geser !

6.

Sebutkan fungsi masing-masing mikrometer ?

7.

Sebutkan fungsi mikrometer kedalaman !

8.

Sebutkan bagian-bagian utama dari busur bilah (universal bevel protractor)?


Hal 51

9.

Berapakah besarnya ketelitian dari alat ukur sudut busur bilah?

10. Sebutkan cara pengukuran sudut yang bisa dilakukan dengan proyektor bentuk ?

Kunci Jawaban : 1.

Syarat-syarat suatu besaran standar a. Dapat didefinisikan secara phisik b. Jelas dan tidak berubah dengan waktu c. Dapat digunakan sebagai pembanding, dimana saja di dunia ini

2.

Jenis Pengukuran dapat dibedakan sebagai berikut : a.

Linear

b.

Sudut atau kemiringan

c.

Kedataran

d.

Profil

e.

Ulir

f.

Roda gigi

g.

Penyetelan posisi

h.

Kekasaran permukaan

Dari bermacam-macam jenis pengukuran tersebut di atas hanya pengukuran linear yang paling banyak dipakai. Macam-macam masalah pengukuran dapat dipecahkan dengan menggunakan pengukuran linear, misalnya pengukuran dimensi dengan toleransinya dan juga penentuan kesalahan bentuk. Untuk melaksanakan jenis-jenis pengukuran ini maka dibuat bermacam-macam alat ukur masing-masing dengan cara pemakaian yang tertentu.

3.

Jenis pengukuran ditinjau dari segi pemakaiannya : a. Alat ukur langsung, yang mempunyai skala ukur yang telah dikalibrasi. Hasil pengukuran dapat langsung dibaca pada skala tersebut. b. Alat ukur pembanding, yang mempunyai skala ukur yang telah dikalibrasi. Karena daerah skala ukurnya terbatas, alat ini hanya digunakan sebagai pembacaan besarnya selisih suatu dimensi terhadap ukuran standar.


Hal 52

c. Alat ukur standar, yang mampu memberikan atau menunjukan suatu harga ukuran tertentu. Digunakan bersama-sama dengan alat ukur pembanding untuk menentukan dimensi suatu obyek ukur. d. Alat ukur batas (kaliber), yang mampu menunjukkan apakah suatu dimensi terletak di dalam atau diluar daerah toleransi ukuran, e. Alat ukur bantu, bukan merupakan alat ukur dalam arti yang sesungguhnya akan tetapi peranannya adalah penting sekali dalam melaksanakan suatu pengukuran.

4.

Cara menggunakan salah satu mistar ukur : Cara menggunakan mistar ukur bertujuan menghindari penyimpanganpenyimpangan dalam pengukuran. Tentunya letak dari mistar ukur harus betulbetul sejajar dengan arah memanjang atau tegak lurus dengan arah melintang dari benda yanga akan diukur. Kadang-kadang untuk keperluan tertentu diperlukan jangka bengkok atau jangka kaki, misalnya untuk pengukuran kasar dari diameter luar atau diameter dalam suatu poros dan lubang.

5.

Cara menggunakan mistar geser Ada beberapa hal yang harus diperhatikan, yaitu : a

Gerakan rahang ukur gerak (jalan) harus dapat meluncur kelincinan (gesekan) tertentu sesuai denga standar yang diizinkan dan jalannya rahang ukur harus tidak bergoyang.

b

Sebaiknya jangan mengukur benda ukur dengan hanya bagian ujung dari kedua rahang ukur tetapi sedapat mungkin harus masuk agak kedalam.

c

Harus dipastikan bahwa posisi nol dari skala ukur dan kesejajaran muka rahang ukur betul-betul tepat.

d

Waktu melakukan penekanan kedua rahang ukur pada benda ukur harus diperhatikan gaya penekannya. Terlalu kuat menekan kedua rahang ukur akan menyebabkan kebengkokan atau ketidaksejajaran rahang ukur. Disamping itu, bila benda ukur mudah berubah bentuk maka terlalu kuat menekan rahang ukur dapat menimbulkan penyimpangan hasil pengukuran.


Hal 53

e

Sebaiknya jangan membaca skala ukur pada waktu mistar ingsut masih berada pada benda ukur. Kunci dulu peluncurnya lalu dilepas dari benda ukur kemudian baru dibaca skala ukurnya dengan posisi pembacaan yang betul.

f

Jangan lupa, setelah mistar ingsut tidak digunakan lagi dan akan disimpan ditempatnya,

kebersihan

mistar

ingsut

harus

dijaga

dengan

cara

membersihkannya memakai alat-alat pembersih yang telah disediakan misalnya kertas tisu, vaselin, dan sebagainya. Cara membacanya : Untuk mistar ingsut dengan sistem metrik skala verniernya ada yang mempunyai ketelitian sampai 0.02 (skala vernier dibagi dalam 50 bagian) dan ada yang tingkat ketelitiannya sampai 0.05 milimeter. Tiap angka pada skala utama menunjukkan besarnya jarak dalam centimeter. Misalnya angka 1 berarti 1 centimeter = 10 milimeter. Jarak antara dua angka berarti 10 milimeter. Jarak ini dibagi dalam 10 bagian yang sama, berarti satu skala kecil (divisi) pada skala utama menunjukkan jarak 1 milimeter.

6. Fungsi masing-masing mikrometer a. Mikrometer luar digunakan untuk mengukur jarak luar atau diameter luar. b. Mikrometer dalam digunakan untuk mengukur jarak dalam atau diameter dalam. c. Mikrometer kedalaman digunakan untuk mengukur kedalaman suatu lubang atau alur.

7. Fungsi mikrometer kedalaman (Inside Mikrometer) : Mengukur diameter dalam. Kapasitas ukur dapat diubah dengan mengganti batang ukur; 25-50 mm, 50-200 mm, 500 mm dan 200-1000 mm. Batang pemegang berfungsi untuk mempermudah pengukuran diameter yang dalam letaknya.

8. Bagian-bagian utama dari busur bilah (universal bevel protractor). Bagian-bagian dari busur bilah adalah piringan skala utama, skala nonius (vernier), bilah utama, badan/landasan, kunci nonius dan kunci bilah.


Hal 54

9. Besarnya ketelitian dari alat ukur sudut busur bilah adalah 5 menit

10.

Cara kerja ringkas dapat dijelaskan sebagai berikut: Benda ukur diletakkan di

atas kaca alat, bila perlu digunakan penjepit benda ukur. Lampu dinyalakan untuk mendapatkan sinar yang sinarnya diarahkan ke benda ukur. Dengan adanya lensa proyeksi dan kaca/cermin datar maka sinar dibiaskan menuju layar. Dengan adanya sinar ini maka bayanga dari benda ukur akan dapat dilihat pada layar. Bayangan tersebut akan kelihatan dengan dimensi ukuran yang lebih besar dari pada dimensi sesungguhnya. Hal ini terjadi karena proyektor bentuk ini dilengkapi dengan lensa pembesar. Hasil pengukuran dapat dilihat pada skala mikrometer ataupun skala sudut. Sistem skala sudutnya sama dengan sistem skala sudut dari busur bila yang mempunyai skala utama dan skala nonius. Untuk pengukuran sudut, tingkat kecermatan yang bisa diperoleh dengan proyektor bentuk adalah 6 menit (6’). Untuk pengukuran benda ukur yang bersudut dapat dilakukan dengan dua cara yaitu: dengan menggunakan layar yang berskala dan dengan memutar meja di mana skala sudut berada. Bila yang digunakan layar berskala maka yang dibaca hasi pengukurannya adalah skala yang ada pada layar. Sebaliknya bila yang digunakan untuk mengukur sudut adalah dengan memutar meja (rotary table) maka hasil pengukurannya dapat dibaca pada skala sudut yang diletakkan di atas meja putar tersebut.


Hal 55

LAMPIRAN: LAMPIRAN 1.

Tabel 4. 4 ULIR METRIS Diametre Ulir Metris

Nominal (mm)

Diameter Dasar Ulir

Kisar

(mm)

(mm)

M3

3

2,29

0,5

M4

4

3,14

0,7

M5

5

4,02

0,8

M6

6

4,77

1

M8

8

6,47

1,25

M10

10

8,16

1,5

M12

12

9,85

1,75

M16

16

13,55

2

M20

20

16,93

2,5

M24

24

20,32

3

M30

30

25,71

3,5

M36

36

31,09

4

M42

42

36,48

4,5

M48

48

41,87

5

M56

56

49,52

5,5

M60

60

65,31

6


Hal 56

M64

64

56,61

6

M68

68

59,61

6

(Drs. Daryanto “Bagian-bagian Mesin” Halaman 19)

LAMPIRAN 2. TABEL KECEPATAN PEMAKANANPAHAT BUBUT HSS. PEMAKANAN YANG DISARANKAN UNTUK PAHAT BUBUT HSS Pekerjaan Kasar

Pekerjaan Finising

Materia l Baja

Milimeter/puta

Inch/put

Milimeter/put

Inch/put

ran

aran

aran

aran

0,25-0,50

lunak Baja perkaka

0,25-0,50

s Besi

0,40-0,65

tuang Perungg u Alumini um

0,40-0,65

0,40-0,75

0,0100,020 0,0100,020 0,0150,025 0,0150,025 0,0150,030

0,003-

0,07-0,25

0,010 0,003-

0,07-0,25

0,010 0,005-

0,13-0,30

0,012 0,003-

0,07-0,25

0,010 0,005-

0,13-0,25

0,010

(Sumbodo Dkk, “Teknik Produksi Mesin Industri”. Halaman 293)


Hal 57

LAMPIRAN 3. TABEL KECEPATAN PEMAKANAN UNTUK PROSES BOR Kecepatan Pemakanan (mm/putaran)

Diameter Mata Bor (mm)

0,02÷ 0,05

<3

0,05 ÷ 0,1

3÷6

0,1 ÷ 0,2

6 ÷ 12

0,2 ÷ 0,4

12 ÷ 25

(Education Departemen Of Victoria, 1979, 132)


Hal 58

DAFTAR PUSTAKA BM. Surbakty, Kasman Barus (1983). Membubut C.Van Terheijden, Harun (1985). Alat-alat Perkakas 2. Daryanto (1987). Mesin Pengerjaan Logam, Bandung : Tarsito Jhon Gain,(1996). Engenering Whorkshop Practice. An International Thomson Publishing Company. National Library of Australia Wirawan Sumbodo dkk, (2008).Teknik Produksi Mesin Industri jilid II. Direktorat Pembinaan Sekolah Menengah Kejuruan. Direktirat Jendral Manajemen Pendidikan Dasar dan Menengah, Departemen Pendidikan Nasional. ................(1975). Machining in a chuck or with a faceplate 3-5, Canberra : Department of Labour and Immigration. …………..(1975). Turning Between Centres, 3-3, Canberra : Department of Labour and Immigration. …………..(1975). Thread Cutting 3-6, Canberra : Department of Labour and Immigration.


Hal 59

D a s a r P e m e s i n a n P e r k a k a s

Recommend Documents