13
Buku Petunjuk Praktikum Proses Manufaktur I Periode Semester Ganjil 2012/2013 MesinBubut (LATHE MACHINE) 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

2 Modul Pp 01 Bubut

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)