BUBUT DAN FREISPertemuan 16

Matakuliah : D0234 / Teknologi ProsesTahun : 2007/2008

Bina Nusantara

Learning Outcomes

Outline Materi :

Mahasiswa dapat menerangkan menerangkan prinsip kerja mesin bubut dan freis

.

• Bagian-bagian Penting Mesin Bubut • Jenis Mesin Bubut• Operasi Bubut• Teori Pemotongan Mesin Bubut • Jenis Mesin Freis• Operasi Freis• Teori Pemotongan Mesin Freis

Bina Nusantara

BAGIAN-BAGIAN MESIN BUBUT• Bangku• Kepala Diam• Spindel• Kepala Gerak• Dudukan Pahat • Sadel • Peluncur Silang• Kereta Luncur • Batang Penggerak• Ulir Penggerak• Ruang Roda Gigi

Gambar 12.1 Mesin Bubut (Lathe)

Bina Nusantara

Ukuran Mesin Bubut :

• Diameter maksimum benda kerja yang dapat diputar,

• Panjang maksimum benda kerja yang dapat dimesin.

JENIS MESIN BUBUT

• Bubut Kecepatan,

• Bubut Mesin,

• Bubut Bangku,

• Bubut Ruang Perkakas,

• Bubut Turet Gambar 12.2 Mesin Bubut Turet

Bina Nusantara

OPERASI BUBUT (selain bubut silindris)

Gambar 12.3 Operasi Bubut

(a) Bubut muka,

(b) Bubut tirus,

(c) Bubut kontour,

(d) Bubut bentuk,

(e) Bubut tepi,

(f) Pemotongan,

(g) Penguliran,

(h) Koter (pengeboran),

(i) Penggurdian,

(j) Knurling.

Bina Nusantara

TEORI PEMOTONGAN MESIN BUBUT Kondisi Pemotongan :

Gambar 12.4 Operasi pembubutan

dm d0

a

lt

vf

Benda kerja :

d0 = diameter mula, mm.dm = diameter akhir, mm.

lt = panjang pemesinan, mm.

Mesin bubut : a = kedalaman potong, mm.

a = d0 - dm

2 f = gerak makan;

mm

rev n = putaran poros utama;

rev

min

Bina Nusantara

Elemen dasar dapat dihitung dengan rumus-rumus berikut :

1. Kecepatan potong :

v = d n

1000 ;

m

min

dimana d = diameter rata-rata d = d0 + dm

2 = d0 ; mm ,

2. Kecepatan makan :

vf = f . n ;mm

min 3. Waktu pemotongan : tc =

lt

vf4. Kecepatan penghasilan geram : Z = A . v

dimana, penampang geram sebelum terpotong

A = f . a ; mm2 , maka Z = f a v ;cm3

min

Bina Nusantara

Contoh soal :

Suatu bendakerja silindrik memiliki diameter awal d0 = 130 mm,

panjang pemesinan lt = 100 mm. Mesin bubut akan digunakan

untuk mengecilkan diameternya dengan kece-patan potong v = 150 m/min, gerak makan f = 0,3 mm/rev dan kedalaman potong a = 2,00 mm.Hitunglah : a) Diameter akhir (dm),

b) Waktu pemesinan sesungguhnya tanpa waktu nonproduktif (tc),

c) Kecepatan penghasilan geram (Z).

Jawab :

a) dm = d0 – 2a = 130 – 2 . 2,00 = 126 mm

Bina Nusantara

b) tc = lt

vf

vf = f . n

tc = lt

f . n

n = 1000 v

d

d = d0 + dm

2

n = 2000 v

(d0 + dm)

tc = lt

f . 2000 v

. (d0 + dm)

= 0,3 . 2000.150

100 . 3,14 (130+126)

= 0,89 menit

c) Z = f . a . v. = 0,3 . 2,00 . 150

cm3

min = 90

Bina Nusantara

JENIS MESIN FREIS

Gambar 12.5 Jenis mesin freis

1) Mesin freis jenis lutut dan kolom horisontal,

2) Mesin freis jenis lutut dan kolom vertikal,

3) Mesin freis universal,

4) Mesin freis ram.

(1) (2)

(3) (4)

Bina Nusantara

OPERASI FREIS

Gambar 12.6 Jenis operasi freis

a) Freis keliling/ datar (peripheral / plain milling),

b) Freis tegak/muka (face milling).

Bina Nusantara

Jenis operasi freis keliling :

a) Freis selubung (slab milling),

b) Freis slot/celah (slot milling),

c) Freis sisi (side milling),

d) Freis kangkang (straddle milling).

Gambar 12.7 Operasi freis keliling

Bina Nusantara

Jenis operasi freis muka :

Gambar 12.8 Operasi freis muka

a) Freis muka konven-sional (convensional face milling),

b) Freis muka parsial (partial face milling),

c) Freis ujung (end milling),

d) Freis profil (profile milling),

e) Freis saku (pocket milling),

f) Freis kontour permukaan (surface contouring).

Bina Nusantara

TEORI PEMOTONGAN MESIN FREIS

(a) (b)

Gambar 12.9 Proses freis datar (a) dan freis tegak (b)

Kondisi Pemotongan :

Benda kerja :

w = lebar pemotongan ; mm.

lw = panjang pemotongan ; mm.

a = kedalaman potong ; mm.

Bina Nusantara

Pahat freis :

Mesin freis :

d = diameter luar ; mm.

z = jumlah gigi ; mata potong.

n = putaran poros utama ; rev/min.

vf = kecepatan makan ; mm/min.

Elemen dasar dapat dihitung dengan rumus-rumus berikut :

v = d n

1000 ;

m

min

2. Kecepatan makan : vf = fz . n . z ;mm

min dimana : fz = gerak makan per gigi; mm.

1. Kecepatan potong :

Bina Nusantara

3. Waktu pemotongan : tc = lt

vfdimana : lt = lv + lw + ln

lv = a (d – a)

lv = ln = w (d – w)

Untuk freis datar :

ln = 0

lv = ln =d

2

Untuk freis tegak :

Bina Nusantara

4. Kecepatan penghasilan geram :

Z = ; a. w . vf

1000

cm3

min

Contoh soal :Suatu mesin freis datar digunakan untuk pengurangan bidang datar sepanjang 380 mm, lebar 200 mm, dan tebal 10 mm. Mesin dioperasikan dengan kecepatan potong 75 m/min, gerak makan 0,5 mm/gigi, dan kedalaman potong 5 mm. Diameter luar perkakas potong 60 mm, lebar 50 mm, dan jumlah gigi freis 20 buah.

Hitunglah : a) putaran poros utama (n),

b) kecepatan gerak makan (vf),

c) waktu total pemotongan (t’ ),

d) kecepatan penghasilan geram (Z).

Bina Nusantara

Jawab :

a) n =v . 1000

.d

= . 60

75 . 1000

rev min

= 398

b) vf = fz . n . z

= 0,5 . 398 . 20mm min

= 3980

c) tc’ = x x tc = x x

a’ a

w’ w

a’ a

lt

vf

w’ w

lt = lv + lw + lnUntuk freis datar : lv = a (d – a) dan ln = 0

lt = a (d – a) + lw = 5(60 – 5) + 380 = 396,58 mm

Bina Nusantara

tc’ = x x = 0,8 min.

10 5 50

200

396,58 3980

d) Z = = = 995 cm3

min

a. w . vf

1000 5 . 50 . 3980

1000

Bina Nusantara

SELESAI

TERIMA KASIH

ELEMEN DASAR MESIN PERKAKAS