MAKALAH MESIN BUBUT DAN MESIN GURDI

Transkripsi

1 MAKALAH MESIN BUBUT DAN MESIN GURDI Oleh : Fajar Herlambang p UNIVERSITAS IBA FAKULTAS TEKNIK JURUSAN TEKNIK MESIN 2013

2 BAB I MESIN BUBUT Gambar 1. Mesin bubut Mesin Bubut adalah suatu Mesin perkakas yang digunakan untuk memotong benda yang diputar. Bubut sendiri merupakan suatu proses pemakanan benda kerja yang sayatannya dilakukan dengan cara memutar benda kerja kemudian dikenakan pada pahat yang digerakkan secara translasi sejajar dengan sumbu putar dari benda kerja. Gerakan putar dari benda kerja disebut gerak potong relatif dan gerakkan translasi dari pahat disebut gerak umpan. Dengan mengatur perbandingan kecepatan rotasi benda kerja dan kecepatan translasi pahat maka akan diperoleh berbagai macam ulir dengan ukuran kisar yang berbeda. Hal ini dapat dilakukan dengan jalan menukar roda gigi translasi yang menghubungkan poros spindel dengan poros dan ulir. Roda gigi penukar disediakan secara khusus untuk memenuhi keperluan pembuatan ulir. Jumlah gigi pada masing-masing roda gigi penukar bervariasi besarnya mulai dari jumlah 15 sampai dengan jumlah gigi maksimum 127. Roda gigi penukar dengan jumlah 127 mempunyai kekhususan karena digunakan untuk konversi dariulir metrik ke ulir inci.

3 A. JENIS-JENIS MESIN BUBUT Mesin Bubut Universal Mesin Bubut Khusus Mesin Bubut Konvensional Mesin Bubut dengan Komputer (CNC) B. Cara pengerjaan pada mesin bubut antara lain: 1. membubut lurus Pada pembuatan memanjang gerak jalan pahat sejajar dengan poros benda kerja, sedangkan untuk pembubutan yang datar ini pada benda kerja. Dalam pembubutan yang otomatis pahat dapat digeserkan maju dan mundur kearah melintang. * membubut tirus Dapat dilakukan dengan 3 cara : a. dengan menggeser posisi kepala lepas kearah melintang b. denganmenggeser sekian derajat eretan atas (penjepit pahat) c. dengan memasang perkakas pembentuk 2. membubut eksentris Bila garis hati dari dua / lebih silinder dari sebuah benda kerja sejajar maka benda kerja itu di sebut eksentris, jarak antara garis-garis hati itu disebut eksentrisitas. 3. membubut alur untuk pengerjaan membubut alur di pergunakan pahat bubut pengalur dan jenisnya 4. ada yang lurus, bengkok, berjenjang ke kanan / ke kiri. memotong benda kerja Pemotongan benda kerja berbentuk batang pada mesin bubut digunakan sebuah pahat pengalur dengan penyayat yang sangat ramping, sebuah benda kerja yang di jepit 5. diantara senter-senter tidak boleh putus karena dapat melentur dan menghimpit pahat. mengebor pada mesin bubut pembuatan lubang senter pada mesin bubut ada 2 cara, yakni benda kerja yang 6. berputar dan senter yang berputar membubut dalam Untuk membesarkan lubang yang sudah ada dapat digunakan pahat dalam, caranya tidak jauh berbeda dengan membubut lurus. Pahatnya punya bentuk tersendiri 7. membubut profil Untuk membubut pembulatan pahatnya diasah menurut bentuk profilnya, pahat profil terutama cocok untuk membubut profil pada produk-produk yang pendek, pada umumnya pahat bubut tidak terlalu tebal sehingga umur pemakaiannya pendek. 8. mengkartel Adalah membuat rigi-rigi pada benda kerja dengan gigi kartel yang tersedia. Kartel

4 dipasang pada rumah pahat dan kedudukannya harus setinggi senter. Kerja kartel ini adalah menekan benda kerja bukan menyayat seperti pahat bubut membubut ulir sekrup Untuk membuat ulir sekrap dengan mesin bubut digunakan pahat khusus yang berbentuk seperti : pahat ulir, segitiga, segi empat, trapesium, bulat dan jenis khusus lainnya. Untuk memeriksa pahat ulir,digunakan mal ulir. C. Bagian bagian mesin bubut Gambar 2. Tuas tuas pengatur kecepatan sumbu utama berfungsi untuk mengatur kecepatan putaran mesin sesuai hasil dari perhitungan atau pembacaan dari tabel putaran.

5 Gambar 3. Tranporter dan sumbu pembawa Transporter atau poros transporter adalah poros berulir segi empat atau trapesium yang biasanya memiliki kisar 6 mm, digunakan untuk membawa eretan pada waktu kerja otomatis, misalnya waktu membubut ulir, alur dan atau pekerjaan pembubutan lainnya. Sedangkan sumbu pembawa atau poros pembawa adalah poros yang selalu berputar untuk membawa atau mendukung jalannya eretan. Gambar 4. Pencekam benda kerja Berfungsi untuk mencekam benda kerja yang akan di proses dengan mesin bubut

6 Gambar 5. Headstock Headstock berfungsi untuk dudukan senter putar sebagai pendukung benda kerja pada saat pembubutan, dudukan bor tangkai tirus dan cekam bor sebagai menjepit bor. Kepala lepas dapat bergeser sepanjang alas mesin, porosnya berlubang tirus sehingga memudahkan tangkai bor untuk dijepit. Tinggi kepala lepas sama dengan tinggi senter tetap Gambar 6. Penjepit Pahat (Tools Post) Penjepit pahat digunakan untuk menjepit atau memegang pahat yang aka digunakan untuk memotong benda kerja.

7 D. Operasi pada mesin bubut ada beraneka ragam antara lain : Gambar 7. Macam-macam operasi pada bubut Pembubutan Pengeboran Pengerjaan tepi Penguliran Pembubutan tirus Penggurdian Meluaskan lubang BAB II MESIN GURDI 2.1. Pengertian Mesin Gurdi

8 Gambar 8. Mesin gurdi (drill) Gurdi adalah proses pemesinan yang paling sederhana di antara proses pemesinan yang lain. biasanya di bengkel atau workshop proses ini di namakan proses Bor. walaupun istilah ini sebenarnya kurang tepat. proses gurdi di maksudkan sbagai proses pembuatan lubang bulat dengan menggunakan mata bor ( twist drill ). sedangkan proses bor ( boring ) adlah proses meluaskan/memperbesar lubang yang bisa di lakukan dengan mata bor ( boring bar ) yang tdak hanya di lakukan pada mesin gurdi tetapi bisa dengan mesin bubut, mesin frais, atau mesin bor. 2.2 Mesin Gurdi ( Drilling Machine ) Gurdi adalah sebuah pahat pemotong yang ujungnya berputar dan memiliki satu atau beberapa sisi potong dan galur yang berhubungan cintinue di sepanjang badan gurdi. galur ini yang dapat lurus, di sediakan untuk memungkinkan lawat serpihan atau fluida pemotong. 1. Jenis-Jenis Mesin Gurdi Mesin gurdi di kelompokan menurut kontruksi.umumnya : A. Mesin gurdi porteble Mesin Gurdi portable adalah Mesin Gurdi kecil yang terutama digunakan untuk operasi penggurdian yang tidak dapat dilakukan dengan mudah pada Mesin Gurdi biasa. Yang paling sederhana adalah penggurdi yang dioperasikan dengan tangan. Penggurdi ini mudah dijinjing, dilengkapi dengan motor listrik kecil, beroperasi pada kecepatan cukup tinggi, dan mampu menggurdi sampai diameter 12 mm. Penggurdi yang serupa, yang menggunakan udara tekan sebagai daya, digunakan kalau bunga api dari motor dapat menimbulkan bahaya kebakaran.

9 B. Mesin gurdi peka Mesin Gurdi peka adalah mesin kecil berkecepatan tinggi dengan konstruksi sederhana.mesin ini terdiri atas sebuah standar tegak, sebuah meja horizontal dan sebuah spindel vertical untuk memegang dan memutar penggurdi. Mesin jenis ini memiliki kendali hantaran tangan, biasanya dengan penggerak batang gigi pada selongsong yang memegang spindel putar. Penggurdi ini dapat digerakkan langsung dengan motor, dengan sabuk atau dengan piring gesek. Penggerakan piring gesek yang mempunyai pengaturan kecepatan pengaturan sangat luas, tidak sesuai kecepatan rendah dan pemotongan berat. Penggurdi peka hanya sesuai untuk pekerjaan ringan dan jarang yang mampu untuk memutar penggurdi lebih dari diameter 15 mm. C. Mesin gurdi vertikal Mesin Gurdi Vertical, mirip dengan penggurdi peka, mempunyai mekanisme hantaran daya untuk penggurdi putar dan dirancang untuk kerja yang lebih berat. menunjukkan mesin dengan tiang bentuk bulat. Mesin Gurdi semacam ini dapat dipakai untuk mengetap maupun menggurdi. D. Mesin gurdi radial Mesin Gurdi Radial dirancang untuk pekerjaan besar, untuk pekerjaan dengan benda kerja tidak memungkinkan berputar, dan untuk pekerjaan menggurdi beberapa lubang. Mesin ini, yang ditunjukkan pada Gambar 3.6, terdiri atas sebuah tiang vertical yang menyangga sebuah lengan yang membawa kepala gurdi. Lengannya dapat berputar berkeliling ke sembarang kedudukan di atas bangku kerja, dan kepala gurdi mempunyai penyetelan di sepanjang lengan ini. Penyetelan ini memungkinkan operator untuk menempatkan penggurdi dengan cepat di sembarang titik di atas benda kerja. Mesin jenis ini hanya dapat menggurdi dalam bidang vertical. Pada mesin semi-vertical kepalanya dapat diputar pada lengan untuk menggurdi lubang pada berbagai sudut dalam bidang vertical. Mesin universal mempunyai tambahan penyetelan putar pada kepala maupun lengan dan dapat menggurdi lubang pada sembarang sudut 2.3 Perkakas Mesin Penggurdian Perkakas sebagai kelengkapan Mesin Gurdi di antaranya ragum, klem set, landasan (blok paralel), pencekam mata bor, sarung pengurang, pasak pembuka, boring head a. Ragum Ragum untuk Mesin Gurdi digunakan untuk mencekam benda kerja pada saat akan di bor.

10 b. Klem set Klem set digunakan untuk mencekam benda kerja yang tidak mungkin dicekam dengan ragum. c. Landasan (blok paralel) Digunakan sebagai landasan pada pengeboran lubang tembus, untuk mencegah ragum atau meja mesin turut terbor. d. Pencekam mata bor Digunakan untuk mencekam mata bor yang berbentuk silindris. Pencekam mata bor ada dua macam, yaitu pencekam dua rahang dan pencekam tiga rahang. e. Sarung bor (drill socket, drill sleeve) Sarung bor digunakan untuk mencekam mata bor yang bertangkai konis. f. Pasak pembuka Digunakan untuk melepas sarung pengurang dari spindel bor atau melepas mata bor dari sarung pengurang. g. Boring head Digunakan untuk memperbesar lubang baik yang tembus maupun yang tidak tembus. 2.4 Jenis mata penggurdi Penggurdi Puntir (Twist Drill) Penggurdi puntir adalah jenis yang banyak dipakai, dimana memiliki dua galur dan dua tepi potong. dengan berbagai sebutan yang diberikan. beberapa jenis penggurdi bervariasi dalam jumlah dan sudut galurnya, Penggurdi beralur tunggal digunakan untuk pelubangan mula dan untuk penggurdian lubang dalam. Gambar 9. Penggurdi punter standard dan peristilahannya

11 Gambar 10. Jenis penggurdi. Penggurdi dua jalur adalah jenis konvensional yang dipakai untuk pelubangan mula dan menggurdi lubang. Untuk penggurdian produksi, penggurdi dilengkapi dengan saluran oli didalam atau diluar. Penggurdi begralur tiga atau empat pada prinsipnya dipakai untuk memperbesar lubang yang telah dibuat sebelumnya. Penggurdi Pistol (Gun Drill) Ada dua jenis penggurdi pistol bergalur lurus yang digunakan untuk penggurdian lubang Yang satu disebut penggurdi trepan, dimana tidak memiliki pusat mati dan meninggalkan inti pejal dari logam. Dengan gerakan maju gurdi, maka inti bekerja sebagai pemandu pusat di titik pemotongan. Ini mencegah pelarian penggurdi ke satu sisi, dan ketelitian lubang mudah dipertahankan. Jenis yang lain adalah penggurdi pistol pemotong pusat (jenis konvensional), digunakan untuk penggurdian lubang yang sangat dalam, misalnya menggurdi lubang buntu yang tidak dapat menggunakan penggurdi jenis inti. Kesemua jenis gurdi ini menggunakan ujung karbida seperti pada gambar. Penggurdi pistol beroperasi pada hantaran yang jauh lebih kecil daripada penggurdi puntir konvensional, tetapi kecepatan potongnya lebih tinggi. Minyak bertekanan sangat tinggi diberikan ke ujung pengerek melalui lubang di pemotongnya.

12 Gambar 11.Penggurdi pistol bergalur lurus. A. Penggurdi trepan, B. Penggurdi pistol pemotongan. Penggurdi Khusus Untuk menggurdi lubang besar dalam pipa atau logam lembaran, gurdi puntir tidak sesuai karena gurdi cendrung akan terbenam ke dalam benda kerja atau lubangnya terlalu besar untuk gurdi biasa. Lubang besar tersebut dipotong dengan pemotong lubang seperti gambar 5. Gambar 12 Pemotong untuk lubang pada logam tipis. A. Pemotong gergaji. B. Fris kecil (fly cutting). Gambar 13. Penggurdi sekop dan pemegang tangkai.

13 Pemotong jenis gergaji diperoleh dalam jangkauan ukuran yang luas. Untuk lubang yang sangat besar pada logam tipis digunakan fris kecil (fly cutter). Pemotong terdiri pemegang pahat horisontal yang dapat disetel untuk menampung perkisaran diameter yang luas. Kedua pemotong akan memotong pada lintasan yang sama, tetapi yang satu disetel agak lebih rendah dari yang lain. Penggurdi sekop adalah metode lain untuk membuat lubang dengan diameter besar, berkisar antara 35 sampai 380 mm. Bahan yang dipakai pada penggurdi sekop adalah baja kecepatan tinggi atau bahan lain yang terbuat dari baja karbon menengah sampai tinggi dan berujung karbida. Prestasi Penggurdi Prestasi Penggurdi tidak lepas dari bahan penggurdi itu sendiri. Bahan baja kecepatan tinggi dapat memberikan kecepatan pemotongan sekitar dua kali dari bahan baja karbon. Untuk bahan keras dan abrasiv seperti besi cor, penggurdi diberi ujung karbida wolfram akan memberikan hasil penggurdian yang memuaskan. Baja kecepatan super tinggi berbantalan kobalt, kandungan karbon tinggi, mampu menggurdi baja dengan kekerasan Rockwell C68, seperti baja anti karat dan paduan untuk pesawat ruang angkasa. Beberapa penggurdi diberi perlakuan permukaan selubung keras dan tipis, atau dilapis khrom untuk memberikan permukaan yang tahan aus. Gambar 14. Penggurdi bertingkat garis tepi ganda. Diameter pengarah tidak berubah, sehingga memperbaiki aksi pengarahan. Sudut Mata Sudut mata harus pas dengan bahan yang digurdi. Sudut mata yang biasa untuk penggurdi komersial pada umumnya adalah 118 derjat yang bagus digunakan untuk baja lunak, kuningan dan bahan pada umumnya. Untuk logam yang lebih keras, maka sudut mata yang lebih besar akan memberikan prestasi lebih baik. Gambar 9 ditunjukkan dua penggurdi dengan sudut mata 140 derjat dan 80 derjat. Ketebalan dan lebar serpihan yang diperoleh dari penggurdian ditandai dengan huruf T dan W. Tebal T1 untuk yang bersudut mata 140 derjat adalah lebih tebal dari tebal T2 pada sudut mata 80 derjat.dalam menggurdi logam yang keras dan sulit dimesin, serpihan yang tebal memungkinkan sejumlah penghematan daya.

14 Gambar 15. Variasi sudut mata mempengaruhi prestasi penggurdi. Terlihat juga bahwa lebar W1 untuk sudut mata 140 derjat adalah kurang daripada W2untuk sudut mata yang lebih kecil. W yang lebih lebar memiliki sisi pemotongan lebih lebar, berguna dalam menggurdi bahan yang menimbulkan keausan pengikisan. Sudut Heliks Prestasi gurdi dipengaruhi oleh sudut heliks dari galurnya. Sudut ini bisa bervariasi dari 0 sampai 45 derjat, standar yang umum untuk baja dan bahan lainnya biasanya sekitar 30 derjat. Makin kecil sudut ini maka makin besar puntiran yang diperlukan untuk mengoperasikan pada kecepatan yang sama. Sudut untuk menggurdi tembaga, magnesium dan plastik lunak sekitar derjat, paduan tembaga derjat, plastik keras 17 derjat, dan baja lunak sampai menengah derjat. Mata Gurdi Pada gurdi terdapat tepi pahat pada ujung web yang menghubungkan kedua pemotong seperti gambar 2. Tepi pahat ini tidak memotong secara efisien karena penggaruk negatif besar yang tidak hanya di titik pusat tetapi juga disepanjang tepi pahat. Untuk memperbaiki efisiensi penggurdian dan mengurangi desakan, maka dibuatlah suatu mata penggurdi memusat sendiri yang memiliki tepi spiral seperti diperlihatkan gambar 10 yang memiliki aksi pemotongan yang jauh lebih baik. Cara lain untuk mengurangi desakan ujung adalah dengan penipisan ujung web dan pembelahan mata seperti gambar 11. Penggurdi mata terbelah ini banyak digunakan untuk menggurdi baja pengerasan-kerja yang kasar dan logam super alloy. Gambar 16. Penggurdi mata spiral.

15 Gambar 17. Penggurdi mata terbelah dengan web tipis untuk mengurangi desakan ujung.