modul turning

Lab. Teknologi Mekanik Turning

LABORATORIUM TEKNOLOGI MEKANIKJURUSAN MESIN FAKULTAS TEKNIKUNIVERSITAS HASANUDDIN

LEMBAR PENGESAHAN

Modul Praktikum “PERCOBAAN TURNING” ini telah diperiksa dan disetujui pada tanggal : 2005

Laborant Asisten I Asisten II

( Rahman Sule ) ( ) ( ) NIP. 131 652 941 STB : STB :

Disetujui oleh,Koordinator Laboratorium

Teknologi Mekanik

( Ir. A. Yusran Aminy. MT )NIP. 130 637 599


BAB IPENDAHULUAN

I.1. Latar Belakang

Mesin bubut pertama kali ditemuka oleh Hendy Maudillay pada tahun 1800

M di Inggris. Mesin bubut yang diciptakan itu masih sangat sederhana dan tidak

begitu rumit dalam penggunaanya sehingga produk-produk yang dihasilkan juga

sederhana. Seiring dengan perkembangan Zaman maka makin berkembang pula

kebutuhan manusia akan teknologi untuk memudahkan aktifitas manusia. Mesin

bubut sangat bermanfaat bagi manusia karena beberapa perkakas dapat dibuat dengan

menggunakan mesin ini misalnya mur, baut, serta benda-benda berbentuk silindris

lainya.

Mesin bubut mencakup segala mesin perkakas yang memproduksi bentuk

silindris. Jenis yang paling tua dan paling umum adalah pembubut yang melepas

bahan dengan memutar benda kerja dengan pemotong mata tunggal. Meskipun mesin

ini terutama digunakan untuk pengerjaan silindris, dapat juga dipakaiuntuk

kepentingan lain. Permukaan rata dapat dicapai dengan menyangga benda kerja pada

muka atau dalam pencekam. Benda kerja yang dipasang dengan cara ini dapat juga

diberi pusat, diboratau diperbesar lubangnya.

Mengingat bahwa kebutuhan manusia akan berbagai produk yang serba

canggih pada masa sekarang semakin meningkat dan timbulnya berbagai persaingan

produksi pada masa ini ikut melatar belakangi diciptakannya beberapa mesin bubut

yang dapat melakukan berbagai macam pengerjaan sesuai dengan bentuk dan

fungsinya masing-masing mulai dari pekerjaan bubut sederhana sampai kepada

pekerjaan bubut yang sangat kompleks yang membutuhkan ketelitian tingkat tinggi.

Karena semakin banyaknya jenis mesin bubut dan proses kerjanya sehingga

membutuhkan keterampilan operator yang tinggi dalam mengoperasikan mesin bubut

saat ini.


I.2. Tujuan Percobaan

1.2.1. Tujuan umum

1. Mengetahui prinsip dasar/ prinsip kerja dari mesin bubut.

2. Mengenal mesin bubut dan fungsi – fungsi dari bagian mesin

bubut.

3. Mahasiswa dapat mengetahui jenis pengerjaan yang dapat

dilakukan dengan mesin bubut.

4. Mahasiswa dapat mengetahui alat-alat bantu pada mesin bubut

5. Mengetahui jenis-jenis pahat yang biasa digunakan pada mesin

bubut.

1.2.2. Tujuan khusus

1. Dapat mengoperasikan mesin bubut untuk menghasilkan

suatu produk.

2. Dapat membuat benda kerja sesuai dengan yang

direncanakan.

3. Mampu memfungsikan bagian-bagian mesin dengan baik

dan benar.

I.3. Aplikasi

1.3.1. Bagi praktikan

1. Mahasiswa terampil menggunakan mesin bubut dengan efektif dan

efisien

2. Mahasiswa mampu membedakan jenis – jenis dari mesin bubut

3. Mahasiswa manpu merencanakan, dan menghasilkan suatu produk

dengan menggunakan mesin bubut.

1.3.2. Bagi industri

1. Dibidang industri otomotif, berguna untuk membuat poros transmisi,

baut, mur dan lain-lain

2. Digunakan sebagai mesin pendukung dari mesin lain dalam proses

produksi


BAB IITEORI DASAR

II.1. Teori Dasar

Mesin ini mempunyai gerak utama berputar dan berfungsi sebagai pengubah

bentuk dan ukuran benda kerja dengan cara menyayat benda tersebut dengan suatu

penyayat. Posisi benda kerja berputar sesuai dengan sumbu mesin dan pahat diam,

bergerak ke kanan, ke kiri searah dengan sumbu mesin menyayat benda kerja.

Mesin bubut mendapatkan dayanya pada kepala tetap melalui sabuk V banyak

dari motor yang dipasang dibawah dari pengendali pada ssisi kepala tetap salah satu

dari 27 kecepatan, yang diatur dalam kemajuan geometris yang logis, dapat diperoleh.

Dilengkapi dengan pencekam dan rem listrik untuk start, menghentikan atau

menyentakkan benda kerja.

Ekor tetap dari pembubut dapat disetel sepanjang bangku untuk menampung

panjang stok yang berbeda. Dilengkapi dengan pusat yang dikeraskan, yang dapat

digerakkan masuk dan keluar oleh penyetel roda dan dengan ulir pengencang di

dasarnya yang digunakan untuk menyetel penyebarisan pusatnya dan pembubutan

tirus. Sekrup pengarah terletak agak dibawah dan sejajar terhadap jalur bangku,

memanjang dari kepala tetap sedemikian rupa sehingga dapat diputar balik dan

dihubungkan atau dilepas dari kereta luncur selama operasi pemotongan. Ulir

pengarah hanya untuk pemotongan ulir saja dan harus dipisahkan kalau tidak dipakai

untuk mempertahankan ketepatannya. Tepat dibawah ulir pengarah terdapat batang

hantaran.

Rakitan kereta luncur mencakup peletakan majemuk, sadel, pahat dan apron.

Karena mendukung dan memandu pahat potong maka harus kaku dan dikonstruksi

dengan ketepatan tinggi. Tersedia dua hantaran tangan untuk memandu pada gerakan

arah menyilang. Engkol tangan yang atas mengendalikan peletakan majemuk, dank

arena peletakannya dilengkapi denga busur derajat penyetel putaran, maka dapat

ditempatkan dalam berbagai kedudukan sudut untuk membuat tirus pendek. Roda

tangan kedua digunakan untuk menggerakkan kereta luncur disepanjang landasan,

biasanya untuk menarik kembali keduduka semula setelah ulir pengarah membawa

sepanjang pemotongan. Bagian dari kereta luncur yang menjulur di depan dari

pembubut disebut apron. Pada permukaan apron dipasangkan berbagai roda dan tuas

kendali.


JENIS-JENIS MESIN BUBUT

Penggolongan yang sesuai dari mesin ini adalah karena sulit karena terdapat

keaneka ragaman dalam ukuran, desain, metode penggerakan dan kegunaan. Pada

umumnya diberi nama sesuai dengan karakteristik desainya yang mononjol.

Penggolongan mesin bubut:

I. Pembubut kecepatan:

a. Pengerjaan kayu

b. Pemusingan logam

c. Pemolesan

II. Pembubut mesin:

a. Pengerjaan kayu

b. Pemusingan logam

c. Pemolesan

III. Pembubut bangku

IV. Pembubut ruang perkakas

V. Pembubut kegunaan khusus

VI. Pembubut Turet:

a. Horozontal: 1). Jenis Ram

2). Jenis Sadel

b. Vertikal: 1). Satasiun Tunggal

2). Stasiun Jamak

c. Otomatis.

VII. Pembubut Otomatis

VIII. Mesin Ulir Otomatis

a. Spindel Tunggal

b. Spindel Jamak

IX. Fris Pengebor Vertikal.

Penggolongan ini dapat dibagi lagi menurut bentuk khususnya dan penggunaan

dari mesin. Beberapa dari mesin yang disebutkan dapat disesuaikan untuk kendali

numeris menggunakan pita berlubang.

I. Pembubut Kecepatan (Speed lathe)

Pembubut kecepata merupakan pembubut paling sederhana dari segala

pembubut, terdiri dari bangku, kepala tetap, ekor tetap, dan peluncur yang dapat

disetel untuk mendukung pahat. Pembubut kecepatan terutama digunakan untuk


pembubutan kayu, pemberikan pusat pada silinder logam sebelum dikerjakan

lebih lanjut pada pembubutan mesin, dan dalam pemusingan logam.

II. Pembubut Mesin (engine lathe)

Pembubut mesin mendapatkan daya dari mesin. Yang membedakan dari

pembubut kecepatan adanya cirri tambahan untuk mengendalikan kecepatan

spindel dan untuk menyangga dan mengendalikan hantaran dari pahat pemotong

tetap.

III. Pembubut Bangku (Bench Lathe)

Nama pembubut bangku diberikan kepada pembubut kecil yang dipasangkan

pada bangku kerja. Dalam desainnya mempunyai cirri yang sama dengan

pembubut kecepatan atau pembubut mesin dan hanya berbeda dalam ukuran dan

pemasangannya. Disesuaikan untuk benda kerja kecil dan mempunyai kapasitas

putaran maksimim sebesar 250 mm pada plat muka.

IV. Pembubut Ruang Perkakas (Toolroom lathe)

Pembubut ruang perkakas dilengkapi dengan segala perlengkapan yang

diperlukan untuk pekerjaan pembubutan yang teliti. Merupakan kepala beroda gigi

yang digerakkan secara tersendiri dengan kecepatan spindel. Semua pembubut

ruang perkakas dicoba secara berhati-hati untuk ketelitiannya. Sesuai namanya

mesin bubut ini disesuaikan untuk membuat perkakas kecil, alat ukur, cetakan dan

bagian presisi lainnya.

V. Mesin Bubut Turet

Mesin bubut turet memiliki ciri khas khusus yang terutama menyesuaikan

kepada produksi. Karakteristik utama dari mesin ini adalah bahwa pahat untuk

operasi yang berurutan dapat disetel dalam kesiagaan untuk penggunaan dalam

urutan yang sesuai. Meskipun dibutuhkan keterampilan sangat tinggi untuk

mengunci dan mengatur pahat dengan tepat, namun sekali sudah benar maka

hanya sedikit keterampilan untuk mengoperasikannya dan banyak suku cadang

dapat diproduksi sebelum penyetelan diperlukan lagi.

VI. Mesin Bubut Otomatis

Mesin bubut yang perkakasnya secara otomatis dihantarkan kepada benda

kerja dan mundur setelah daurnya diselesaikan dikenal sebagai mesin bubut

otomatis. Mesin ini dilengkapi dengan magasin hantaran sehingga sejumlah suku

cadang dapat dimesin secara berurutan dengan hanya sedikit pengawasan

operator.


VII. Mesin Ulir Otomatis

Ciri utama dari penemuan mesin ini adalah memberikan gerak pengendalian

untuk mesin bubut sedemikian sehingga pahat dapat dihantarkan kepada benda

kerja dengan kecepatan yang diinginkan, dimundurkan, dan diarahkan kepada

kedudukan berikutnya. Ini semua dipenuhi oleh sebuah nok silindris atau drum

yang terletak dibawah turet.

VIII. Fris Pengebor Vertikal

Fris pengebor vertikal mendapatkan namanya karena benda kerja berputar

pada meja horizontal yang modelnya mirip dengan fris pembuat tembikar lama.

Pahat pemotongnya adalah8stasioner, kecuali untuk gerakan hantaran dan

terpasang pada rel menyilang yang ketinggiannya dapat disetel. Fris pengebor

vertikal mampu untuk memegang suku cadang besar dan berat karena benda kerja

dapat diletakkan dimeja dengan kran dan tidak banyak memerlukan pembautan

kebawah untuk memegang di tempat. Pekerjaan yang teliti dapat dilakukan pada

mesin ini karena kekakuan yang sangat tinggi, dan kesederhanaan desainnya.

BAGIAN-BAGIAN UTAMA MESIN BUBUT

Bagian-bagian utama dari mesin bubut adalah alas mesin, kepala tetap, kepala

lepas, eretan dan mekanik percepatan.

1. Alas Mesin

Yang dimaksud alas mesin adalahkerangka utama mesin bubut, yang diatas

kerangka tersebut eretan serta kepala lepas bertumpu serta bergerak, adapun alur

alas mesin(bed) berbentuk V ; datar atau rata.

2. Kepala Tetap

Di dalam kepala tetap, spindle utama terpasang pada bantalan, fungsinya

untuk memindahkan putaran ke benda kerja, spindle harus terpasang kuat dan

terbuat dari baja yang kuat, pada umumnya bagian dalam spindel dibuat

berlubang.

3. Kepala Lepas

Kepala lepas dipakai sebagai penyangga benda kerja yang panjang,

mengebor dan meluasklan lubang (reamer), kepala lepas dilengkapi dengan

kerucut morse, gunanya untuk memasang alat-alat yang akan dipasang pada

kepala lepas seperti: bor, reamer, senter jalan dan lain-lain. Kepala lepas dapat

diangkat dari alas mesin (bed) dan dapat dipasang terkunci dengan baut pengikat,


roda pada kepala lepas dapat dipakai untuk menggerakkan konis, dengan konis

itu selubung (sleeve) dapat terkunci, ada kepala lepas yang selubungnya

digerakkan dengan hidrolik atau kompresor udara, untuk ini tekanan pada benda

kerja dapat sama rata.

4. Eretan

Eretan terdiri dari: sadel/pelana, eretan melintang, eretan kombinasi,

pemegang pahat, kotak apron. Eretan adalah penopang utama dan pembawa pahat

bubut, yang dapat disetel, eretan ini terdiri dari: sadel, eretan melintang, eretan

atas dengan penjepit pahat dan apron (kotak mekanik pengatur).

5. Mekanik percepatan

Poros pembuat ulir (leadscrew) hanya dipakai untuk membuat ulir, dari

kepala tetap, leadscrew ini digerakkan melalui peti roda gigi (gear box) apabila

mur setengah (half nut) yang mencekam poros itu dihubungkan oleh tuas

penghubung maka poros berulir menggerakkan eretan dengan arah memanjang.

Mekanis pengunci digunakan bila bila mur setengah (half nut) dihubungkan

dengan poros percepatan (feed shaft) memanjang atau melintang secara tidak

tepat, berakibat rusaknya mekanisme, rusaknya mekanisme dapat dicegah dengan

memasang alat pengaman.


II.2. Rumus-Rumus Yang Digunakan

1. Kecepatan potong (Vc)Vc = 2. . n . r ( mm/menit)Dimana : n = putaran spindel (rpm)

r = jari-jari rata-rata (mm)

=

2. Kecepatan pemakanan (Vf)Vf = f x n (mm/menit)Dimana: f = pemakanan kasar/halus (mm/put)

3. Kedalaman potong (a)

a = (mm)

4. Lebar geram yang terbuang pada saat pemotongan (b)

b = = (mm)

Dimana: Sin kr = sudut pemotongan utama = 900

5. Tebal geram yang terbuang pada saat pemotongan (h)h = f x sin kr (mm)Dimana : untuk pemakanan kasar f = f1

untuk pemakanan halus f = f2

6. Volume geram yang terbuang pada saat pemotongan (Vg)Vg = . Lc . (r1

2 – r22) (mm3)

7. Kapasitas geram yang terbuang pada saat pemotongan (Q)Q = A x Vc (mm3/menit)Dimana : A = luas penampang

= a x b (mm2)

8. Gaya potong utama (Fc)Fc = A x Fs (kN)Dimana Fs = tekanan pemotongan spesifik = 2,9 kN/mm2

9. Daya potong utama (Nc)

Nc =

10. Daya pemakanan (Nf)

Nf =

Dimana : Ff = 40 – 70 (kN)


11. Waktu pemotongan (Tc)

Tc = (menit/mm)

12. Waktu pemakanan (Tf)

Tf = (menit/mm)

Dimana : Lf = D1 + 2

Rumus – rumus pembuatan ulir :

1. Kedalaman ulir (h)

h =

Dimana : P = Jarak antara ulir (picth)

2. Kedalaman sis terpakai (h1)h = 0,6495 * P (mm)

3. Diameter kedalaman (D1)

D1 = D – 2 x h (mm)Dimana : D = Diameter bagian yang diulir

4. Diameter sisi (D2)

D2 = D – h (mm)

5. Kapasitas geram yang terbuang (Vg)

Vg = (mm)

BAB III


PRAKTIKUM DAN PERMESINAN

III.1. Peralatan Yang Digunakan

III.2. Bahan Yang Digunakan

III.3. Metode Praktikum


BAB IVANALISA DATA DAN PERHITUNGAN

IV.1. Analisa Data Gambar proses pengerjaan :


IV.2. PerhitunganSebagai contoh perhitungan diambil data sebagai berikut :

Diameter awal (D1) =

Diameter pengerjaan (D2) =

Panjang pengerjaan (Lc) =

Putaran spindel (n) =

Pemakanan kasar (f1) =

Pemakanan halus (f2) =

1. Kecepatan potong (Vc)Vc = 2. . n . r ( mm/menit)

2. Kecepatan pemakanan (Vf)Vf = f * n (mm/menit)Dimana: f = pemakanan kasar/halus a. Kecepatan pemakanan kasar

Vf1 = f1 * n

b. Kecepatan pemakanan halus

Vf2 = f2 * n

3. Kedalaman potong (a)

a = (mm)

4. Lebar geram yang terbuang pada saat pemotongan (b)

b = = (mm)

Dimana: Sin kr = sudut pemotongan utama = 900


5. Tebal geram yang terbuang pada saat pemotongan (h)h = f * sin kr (mm)a. Tebal geram yang terbuang saat pemotongan kasar (h1) h1 = f1 * sin kr (mm)

b. Tebal geram yang terbuang saat pemotongan halus (h2)h2 = f2 * sin kr (mm)

6. Volume geram yang terbuang pada saat pemotongan (Vg)Vg = . Lc . (r1

2 – r22) (mm3)

7. Kapasitas geram yang terbuang pada saat pemotongan (Q)Q = A * Vc (mm3/menit)a. Kapasitas geram yang terbuang saat pemotongan kasar (Q1) Q1 = A * Vc

= a * h1 * Vc

b. Kapasitas geram yang terbuang saat pemotongan halus (Q2)Q2 = A * Vc

= a * h2 * Vc

8. Gaya potong utama (Fc)Fc = A * Fs (kN)a. Gaya potong utama pada saat pemotongan kasar (Fc1) Fc1 = A * Fs

= a * h1 * Fs


b. Gaya potong utama pada saat pemotongan halus (Fc2) Fc2 = A * Fs

= a * h2 * Fs

9. Daya potong utama (Nc)

Nc =

a. Daya potong utama saat pemotongan kasar (Nc1)

Nc1 =

b. Daya potong utama saat pemotongan halus (Nc2)

Nc2 =

10. Daya pemakanan (Nf)

Nf =

a. Daya potong saat pemotongan kasar (Nf1)

Nf 1 =

b. Daya potong saat pemotongan halus (Nf2)

Nf 2 =

11. Waktu pemotongan (Tc)


Tc = (menit/mm)

a. Waktu pemotongan kasar (Tc1)

Tc1 = (menit/mm)

b. Waktu pemotongan halus (Tc2)

Tc2 = (menit/mm)

12. Waktu pemakanan (Tf)

Tf = (menit/mm)

Dimana : Lf = D1 + 2

a. Waktu pemakanan kasar (Tf1)

Tf1 = (menit/mm)

b. Waktu pemakanan halus (Tf2)

Tf2 = (menit/mm)


Contoh perhitungan untuk pembuatan ulir :Nilai kisar/picth = mm

1. Kedalaman ulir (h)

h =

2. Kedalaman sis terpakai (h1)

h = 0,6495 * P (mm)

3. Diameter kedalaman (D1)

D1 = D – 2 * h (mm)

4. Diameter sisi (D2)

D2 = D – h (mm)

5. Kapasitas geram yang terbuang (Vg)

Vg = (mm)


BAB VPEMBAHASAN

V.1. Pembahasan Umum


V.2. Pembahasan Khusus


BAB VIPENUTUP

VI.1. Kesimpulan

VI.2. Saran - Saran

modul turning

Documents