Upload
mochamad-rafandi
View
123
Download
19
Embed Size (px)
DESCRIPTION
idnaf
Citation preview
Buku Petunjuk Praktikum Proses Manufaktur I
Periode Semester Ganjil 2012/2013
MesinBubut
( L A T H E M A C H I N E )
Lathe Machine atau lebih dikenal sebagai mesin bubut mencakup segala mesin
perkakas yang memproduksi bentuk silindris dan digunakan untuk menghasilkan benda-
benda putar, membuat ulir, pengeboran dan meratakan permukaan benda putar
1. TUJUAN PRAKTIKUM
Tujuan umum
a. Pengenalan secara langsung mesin-mesin perkakas serta cara pengoperasiannya.
b. Peningkatan pengetahuan serta ketrampilan tentang mesin-mesin perkakas.
Tujuan khusus
a. Dapat mengetahui, menguasai dan menjalankan mesin bubut.
b. Mengetahui proses dan cara pembuatan benda kerja dengan mesin bubut.
c. Mengetahui dan memahami cara pembuatan ulir.
2. PRINSIP KERJA MESIN BUBUT
Prinsip mekanisme gerakan pada mesin bubut adalah merubah energi listrik
menjadi gerakan putar pada motor listrik kemudian ditransmisikan ke mekanisme gerak
mesin bubut. Lebih jelasnya dapat dilihat pada (Gambar 1) yang menunjukkan
transmisi gerakan /line of power pada mesin bubut.
Gambar 1.1 Line of Power Pada Mesin Bubut
Sumber : Dokumentasi Laboratorium Proses Produksi I
Buku Petunjuk Praktikum Proses Manufaktur I
Periode Semester Ganjil 2012/2013
Pada dasarnya prinsip kerja mesin bubut ada dua macam, yaitu:
1. Main Drive
Gerakan utama pada mesin bubut putaran motor listrik berupa putaran motor
listrik yang ditransmisikan melalui belt menuju gear box. Di dalam gear box
terdapat roda gigi yang berfungsi untuk mengatur transmisi putaran spindel,
sehingga menghasilkan putaran pada chuck.
2. Feed Drive
Yaitu gerakan pemakanan pahat pada benda kerja .
3. MESIN BUBUT
3.1.Spesifikasi MesinBubut
Type : GAP-BED LATHE CQ 6230A-1910X310 MM
Produksi : GuangZhou Machine Tool Works
3.2.Bagian bagian Utama Mesin Bubut
Gambar 1.2 General Data Main Assemblies
Sumber : Manualbook GAP-BED Lathe CQ 6230A-1 910x310 MM
Buku Petunjuk Praktikum Proses Manufaktur I
Periode Semester Ganjil 2012/2013
1. Bed Way
Bed Way adalah penopang sebagai tempat relay bertumpu.
2. Head Stok
Merupakan tempat dimana gear box dan Quick Change gear box dipasang.
3. Quick Change Gear box / feed box
Quick Change Gear Box atau juga sering disebut dengan Feed Box berfungsi
untuk mentransmisikan daya dan putaran dari Gear Box serta mengatur
kecepatannya sebelum diteruskan kemekanisme pemakanan/Apron. Gear Box
dan Quick Change Gear Box terletak pada Head Stock.
4. Cariage Box
Merupakan meja penggerak pahat dan terletak di atas apron.
5. Electrical Box
Merupakan tempat rangkaian sistem elektronik lathe machine.
6. Chuck Protecting Cover
Merupakan penutup chuck yang berfungsi sebagai pelindung pengguna dari
serpihan geram.
7. Splash Guard
Merupakan pelindung dan pembatas agar geram tidak terlempar kemana-mana.
8. Lower Carriage
Merupakan penopang dari top carriage.
9. Top carriage
Penopang dari tool holder.
10. Cooling
Berfungsi sebagai saluran cairan pendingin.
11. Working Light
Lampu yang berfungsi sebagai penerang saat pengguna bekerja.
12. Tail Stock
Tailstock terletak berhadapan dengan spindle. Berfungsi untuk menahan ujung
benda kerja saat pembubutan dan juga dapat digunakan untuk memegang tool
pada saat pengerjaan drilling, reaming, dan tapping.
13. Lead Screw
Poros berulir yang berfungsi untuk menggerakan carriage box saat melakukan
penguliran.
Buku Petunjuk Praktikum Proses Manufaktur I
Periode Semester Ganjil 2012/2013
14. Feed Rod
Poros yang berfungsi untuk menggerakan carriage saat melakukan pembubutan.
15. Switch Rod
Adalah bagian mesin yang berfungsi untuk merubah putaran dari feed rod.
16. Tool Holder
Merupakan bagian mesin bubut yang berfungsi untuk memegang pahat.
17. Quadrant
Susunan Pulley yang mentransmisikan putaran antara gearbox dan quick change
gear box.
18. Oil Tray
Merupakan tempat geram dan pengalir coolant menuju reservoir.
19. Steady Rest
Alat bantu untuk menopang benda kerja yang kedudukannya tetap.
20. Foot Stand
Merupakan penopang dari seluruh rangkaian mesin bubut.
21. Thread Indicator
Indikator putaran flywheel.
22. Foot Breake
Adalah pedal injak yang berfungsi untuk menghentikan mesin dengan memutus
arus listrik.
3.3.Kontrol UtamaMesinBubut
Gambar 1.3 Main Controls
Sumber : Manualbook GAP-BED Lathe CQ 6230A-1 910x310 MM
Buku Petunjuk Praktikum Proses Manufaktur I
Periode Semester Ganjil 2012/2013
GAP-BED Lathe CQ 6230A-1 910x310 MM buatan Guangzhou Machine Tool
Works adalah salah satu mesin bubut yang terdapat pada Laboratorium Proses Produksi .
Mesin bubut ini mempunyai kontrol utama berupa :
1. Left and Right Hand Thread Change Lever
Digunakan untuk menggerakan carriage ke arah horizontal, dan pada proses
pembuatan ulir , yaitu untuk mengatur pembuatan ulir kanan atau ulir kiri.
2. Spindle Change Lever A,B,C
Spindle Change Lever 1,2,3
No. 1,2,digunakan untuk merubah kecepatan putar (mengatur kecepatan pada
Speed Gear Box). Pengaturan kecepatan dilakukan dengan merubah posisi
handle-handlenya.
3. Wrench
Mengunci kedudukan tool holder.
4. Fly Wheel
Untuk menggerakkan compound rest tanpa menggerakkan carriage
5. Tailstock Quill Clamping Lever
6. Tailstock Locking Nut
No. 5 dan 6 pada prinsipnya digunakan untuk mengunci kedudukan tailstock.
7. Tailstock Quill Transverse Handwheel
Digunakan untuk menggerakkan ujung dari tailstock dengan cara memutarnya.
8. Split Nut Lever
Digunakan untuk menggerakkan split nut yang nantinya akan memutar lead
screw.
9. Spindle Forward-Stop-Reverse Lever
Adalah bagian mesin yang berfungsi untuk merubah putaran dari feed rod.
10. Longitudinal and Cross Power Feed Lever
Digunakan untuk menjalankan pembubutan otomatis dan dapat mengerakkan
carriage dalam arah longitudinal maupun melintang.
11. Carriage Longitudinal Feed Handwheel
Engkol yang berfungsi untuk menggerakkan carriage secara manual dalam arah
longitudinal.
12. Cross Slide Handwheel
Digunakan untuk menggerakkan carriage dalam arah melintang secara manual.
Buku Petunjuk Praktikum Proses Manufaktur I
Periode Semester Ganjil 2012/2013
13. Pitch and Feed Selector Lever
Untuk menentukan Feed dan Thread.
14. Emergency Switch
Tombol emergency.
15. Switch Coolant Pump
Untuk menyalakan pompa coolant.
16. Test Button
Menguji putaran chuck.
Pada prinsipnya semua jenis mesin bubut di Lab. Proses Produksi mempunyai kontrol
yang sama, hanya peletakannya yang berbeda. Tanyakan kepada asisten / laboran
anda sebelum mulai menjalankan mesin.
3.4 SpesifikasiMesinBubut
Type : GAP-BED LATHE KW 1500604 750x250 MM
Produksi : KRISBOW
3.5 Bagian-BagianUtamaMesinBubut
Gambar 1.4 GAP-BED LATHE KW 1500604
Sumber : Dokumen Laboratorium Proses Produksi I
Buku Petunjuk Praktikum Proses Manufaktur I
Periode Semester Ganjil 2012/2013
1. Head Stok
Merupakan tempat dimana gear box dan Quick Change gear box dipasang.
2. Chuck
Merupakan pencekam benda kerja pada saat pembubutan berlangsung.
3. Chuck Protecting Cover
Merupakan penutup chuck yang berfungsi sebagai pelindung pengguna dari
serpihan geram.
4. Steady rest
Alat bantu untuk menopang benda kerja yang kedudukannya tetap.
5. Tool Holder
Merupakan bagian mesin bubut yang berfungsi untuk memegang pahat.
6. Feed rod
Poros yang berfungsi untuk menggerakan carriage saat melakukan pembubutan.
7. Top carriage
Penopang dari tool holder.
8. Tail Stock
Tailstock terletak berhadapan dengan spindle. Berfungsi untuk menahan ujung
benda kerja saat pembubutan dan juga dapat digunakan untuk memegang tool
pada saat pengerjaan drilling, reaming, dan tapping.
9. Bed Way
Bed Way adalah penopang sebagai tempat relay bertumpu.
10. Carriage
Untuk memberikan pemakanan yang besarnya dapat diatur menurut kehendak
operator yang dapat terukur dengan ketelitian tertentu yang terdapat pada roda
pemutarnya. Perlu diketahui bahwa semua eretan dapat dijalankan
secara otomatis ataupun manual.
Buku Petunjuk Praktikum Proses Manufaktur I
Periode Semester Ganjil 2012/2013
Gambar 1.5 Carriage
Sumber : Emco MAXIMAT SUPER 11 Instruction book
4. PETUNJUK PENGOPERASIAN MESIN
Langkah langkah Pengerjaan
A.Sebelum Proses Pembubutan / Persiapan
1. Pengecekan mesin yang akan digunakan .
2. Menyiapkan alatalat, bahan, dan gambar kerja yang dibutuhkan dalam
praktikum.
3. Benda kerja diukur dimensinya sebelum dipasang pada chuck serta ditandai
bagian-bagian yang akan dibubut.
4. Benda kerja dipasang pada chuck dengan bantuan kunci chuck dan disenterkan
dengan bantuan center gauge.
5. Pahat dipasang pada Tool Holder/tool post dan kedudukannya disenterkan
terhadap titik pusat benda kerja dengan bantuan tail stock .
6. Pemilihan kecepatan putar spindle yang sesuai dengan benda kerja dengan
mengatur posisi kedua tuas Spindle Change lever ( Tuas A,B,C dan 1,2,3 ).
Tabel kecepatan putar berdasarkan posisi tuasA,B,C dan 1,2,3 dapat dilihat
pada mesin (menempel pada headstock). Gunakan kecepatan yang lebih tinggi
serta kedalaman pemakanan yang kecil pada proses finishing.
7. Mesin dapat dinyalakan.
8. Pengaturan titik nol dan pengaturan kedalaman pemakanan dengan cara
memakankan ujung pahat pada benda kerja.
Buku Petunjuk Praktikum Proses Manufaktur I
Periode Semester Ganjil 2012/2013
9. Proses pembubutan bisa dilakukan sesuai gambar benda kerja yang
direncanakan.
Catatan :
Pastikan benda kerja terpasang dengan erat pada chuck
Pastikan pahat dalam keadaan baik, terpasang dengan benar dan erat pada toolpost.
Pada beberapa jenis mesin bubut, perubahan kecepatan spindle dan pengaturan pitch
and feed selector lever hanya dapat dilakukan jika mesin dalam keadaan mati.
Jika dilakukan dalam keadaan hidup akan menyebabkan kerusakan serius pada
sistem transmisinya.
B.Selama Proses Pembubutan
1. Pengaturan kedalaman pemakanan (depth of cut ) pada tiap tahapan pemotongan
hendaknya tidak terlalu besar untuk menghindari kerusakan pada benda kerja
dan pahat.
2. Untuk menggerakkan pahat secara manual maka Carriage Longitudinal Feed
Handwheel ataupun Cross Slide Handwheel harus digerakkan dengan perlahan
sehingga didapat permukaan benda kerja yang baik.
3. Pelumasan harus diperhatikan secara teratur.
4. Matikan mesin jika hendak melakukan pengukuran, merubah kecepatan, atau
jika terjadi gangguan pada mesin saat bekerja.
C.Setelah Proses Pembubutan
1. Mesin dimatikan.
2. Benda kerja dilepaskan dari chuck , dan pahat dilepaskan dari tool post.
3. Mesin dan alat yang digunakan dibersihkan dari chips .
4. Alat alat dikembalikan ke tempat semula.
Buku Petunjuk Praktikum Proses Manufaktur I
Periode Semester Ganjil 2012/2013
5. ALAT ALAT YANG DIGUNAKAN
1. JangkaSorong
Digunakan untuk mengukur dimensi benda kerja.
2. Center gauge
Digunakan untuk menyenterkan benda kerja.
3. Stop Watch
Digunakan untuk mengetahui waktu dalam proses pemakanan.
4. Kunci Chuck
Digunakan untuk mengencangkan chuck / pencekam, bentuk matanya biasanya
bujur sangkar.
5. Kunci Pahat
Digunakan untuk mengencangkan pahat agar selama proses pembubutan
kedudukan pahat tidak berubah.
6. Tachometer
Digunakan untuk mengukur putaran dari spindle
7. Pahat
Sebagai alat untuk pemakan benda kerja.
Buku Petunjuk Praktikum Proses Manufaktur I
Periode Semester Ganjil 2012/2013
6. PENGAMBILAN DATA
6.1 Data yang diperoleh
JENIS MESIN : Bubut
TYPE : KW 1500604
DAYA ( P ) : 0,55 KW
BAHAN YANG DIGUNAKAN
Nama Bahan : Baja Esser
Koefisien bahan ( k ) : 157 kg/mm2
Konstanta Eksponen (m ) : 0.75
PEMBUBUTAN
NO L
(mm)
D
(mm)
d
(mm)
s
(mm/rev)
nt
(rpm)
na
(rpm)
t
(mm)
t
(detik)
1
2
PENGULIRAN
N
O
L
(mm)
Pt
(mm/gang)
Pa
(mm/gang)
nt
(rpm)
na
(rpm)
t
(mm)
t
(detik)
1
2
Buku Petunjuk Praktikum Proses Manufaktur I
Periode Semester Ganjil 2012/2013
6.2.Rumus Perhitungan
1. Kecepatan Pemotongan (v)
a. Pembubutan
)menit/m(1000
n.D.v
dimana:
D = Diameter awal benda kerja (mm)
n = Putaran spindle (rpm)
b. Penguliran
)menit/m(
1000
n].PD.[v
22
dimana:
P = jarak pitch (mm)
2. Depth of Cut ( t )
)(2
' mmdD
t
dimana:
D = Diameter awal benda kerja (mm)
d = Diameter benda kerja setelah pemakanan (mm)
3. Gaya Pemotongan Vertikal ( Pz )
)kg(s'.t.KPz m
dimana:
K = Koefisien bahan (Kg/mm2)
s = Feed motion (mm/rev)
t = Depth of cut (mm)
m = Konstanta eksponen
4. Daya Pemotongan ( Nc )
)kW(102.60
v.PzNc
5. Machining Time ( Tm )
n.s
i.LTm (menit)
dimana:
L = panjang pembubutan (mm)
Buku Petunjuk Praktikum Proses Manufaktur I
Periode Semester Ganjil 2012/2013
i = jumlah pemotongan = t/t
6. Momen Torsi ( Mt )
)mm.Kg(2
D.PzMt
7. Tenaga Motor ( Nm )
)kW(.
NcNm
21
dimana:
1 = efisiensimesin (75%)
2 = efisiensi motor penggerak (90%)
7. GRAFIK DAN PEMBAHASAN
7.1 Analisa Grafik
Buatlah Grafik Di bawah ini :
Grafik Hubungan antara Putaran (n) dengan Daya Pemotongan (Nc)
Grafik Hubungan antara Feed Motion (s) dengan Gaya Pemotongan (Pz)