pengecoran 3 smk

7/31/2019 pengecoran 3 SMK

1/308


2/308

Hardi Sudjana

TEKNIK

PENGECORANJILID 3

SMK

Direktorat Pembinaan Sekolah Menengah KejuruanDirektorat Jenderal Manajemen Pendidikan Dasar dan MenengahDepartemen Pendidikan Nasional


3/308

Hak Cipta pada Departemen Pendidikan NasionalDilindungi Undang-undang

TEKNIKPENGECORANJILID 3

Untuk SMK

Penulis Utama : Hard Sudjana

Ukuran Buku : 17,6 x 25 cm

Diterbitkan oleh

Direktorat Pembinaan Sekolah Menengah KejuruanDirektorat Jenderal Manajemen Pendidikan Dasar dan Menengah

Departemen Pendidikan NasionalTahun 2008

SUD SUDJANA, Hardit Teknik Pengecoran Jilid 3 untuk SMK/oleh Hardi Sudjana --

-- Jakarta : Direktorat Pembinaan Sekolah Menengah Kejuruan,

Direktorat Jenderal Manajemen Pendidikan Dasar dan Menengah,Departemen Pendidikan Nasional, 2008.

xvi. 143 hlmDaftar Pustaka : A1Glosarium : B1-B8ISBN : 978-979-060-122-2

978-979-060-125-3

Dipublikasikan olehhttp://bukubse.belajaronlinegratis.com

http://belajaronlinegratis.com


4/308

KATA SAMBUTAN

Puji syukur kami panjatkan kehadirat Allah SWT, berkat rahmat dan

karunia Nya, Pemerintah, dalam hal ini, Direktorat Pembinaan SekolahMenengah Kejuruan Direktorat Jenderal Manajemen Pendidikan Dasardan Menengah Departemen Pendidikan Nasional, telah melaksanakankegiatan penulisan buku kejuruan sebagai bentuk dari kegiatanpembelian hak cipta buku teks pelajaran kejuruan bagi siswa SMK.Karena buku-buku pelajaran kejuruan sangat sulit di dapatkan di pasaran.

Buku teks pelajaran ini telah melalui proses penilaian oleh Badan StandarNasional Pendidikan sebagai buku teks pelajaran untuk SMK dan telahdinyatakan memenuhi syarat kelayakan untuk digunakan dalam proses

pembelajaran melalui Peraturan Menteri Pendidikan Nasional Nomor 45Tahun 2008 tanggal 15 Agustus 2008.

Kami menyampaikan penghargaan yang setinggi-tingginya kepadaseluruh penulis yang telah berkenan mengalihkan hak cipta karyanyakepada Departemen Pendidikan Nasional untuk digunakan secara luasoleh para pendidik dan peserta didik SMK.

Buku teks pelajaran yang telah dialihkan hak ciptanya kepadaDepartemen Pendidikan Nasional ini, dapat diunduh (download),

digandakan, dicetak, dialihmediakan, atau difotokopi oleh masyarakat.Namun untuk penggandaan yang bersifat komersial harga penjualannyaharus memenuhi ketentuan yang ditetapkan oleh Pemerintah. Denganditayangkan soft copy ini diharapkan akan lebih memudahkan bagimasyarakat khsusnya para pendidik dan peserta didik SMK di seluruhIndonesia maupun sekolah Indonesia yang berada di luar negeri untukmengakses dan memanfaatkannya sebagai sumber belajar.

Kami berharap, semua pihak dapat mendukung kebijakan ini. Kepadapara peserta didik kami ucapkan selamat belajar dan semoga dapat

memanfaatkan buku ini sebaik-baiknya. Kami menyadari bahwa buku inimasih perlu ditingkatkan mutunya. Oleh karena itu, saran dan kritiksangat kami harapkan.

Jakarta, 17 Agustus 2008Direktur Pembinaan SMK


5/308


6/308

Teknik pengecoran logam

Hardi Sudjana Page i

Kata Pengantar

Pengecoran logam merupakan salah satu metoda pembentukanbenda kerja atau bahan baku benda kerja yang telah sejak lamadilakukan bahkan jauh sebelum berkembangnya Ilmu pengetahuan danteknologi sebagaimana bukti-bukti yang ditemukan oleh archaeologistberupa benda kuno seperti koin-koin emas, perak dan perunggu dalambentuk tiga dimensi dibuat melalui proses pengecoran, artinya palingtidak proses pengecoran sudah dilakukan sejak berkembangnyaperadaban manusia.

Dalam berbagai hal benda-benda kerja yang dibentuk melaluiproses pengecoran memiliki keunggulan baik sifat maupun efisiensinyapembentukannya, bahkan tidak dimiliki oleh bahan yang dibentuk dengancara lain, misalnya pada besi/baja tempa, dimana benda-benda tuangan(hasil pengecoran) sifat-sifatnya dapat ditentukan oleh formulasicampuran dan dapat diperbaiki menurut kebutuhan kita, bentuk dandimensinya dapat dibentuk melalui pengecoran ini, misalnya rongga-

rongga, saluran-saluran dan lain-lain yang mungkin tidak dapat dilakukandengan cara lain, dengan demikian benda tuangan berkembang sejalandengan moderenisasi teknologi itu sendiri hal ini dikarenakan bendatuangan memiliki keunggulan dan dapat diterima diberbagai jenis produk,seperti permesinan, automotif, listrik dan elektronik, konstruksi/ bangunangedung, assesoris dan lain-lain. Namun demikian jika kita lihat industrimanufaktur yang bergerak dibidang pengecoran ini jumlahnya masihrelative kecil dengan kualitas produknya pun masih rendah walaupun adaproduk dengan kualitas tinggi tetapi masih dengan teknologi luar negeri.Hal ini menjadi tantangan bagi kita semua agar dapat berkompetisidengan bangsa lain terutama dalam era globalisasi seperti sekarang ini.

Buku teks ini merupakan salah satu upaya pemerintah untuk

mengejar ketertinggalan sebagaimana disebutkan yang diharapkanmenjadi bahan rujukan sebagai dasar pengembangan teknik pengecorandi SMK untuk dikembangkan dan disempunakan melalui temuan-temuandalam praktik di sekolah serta memotivasi pelaku-pelaku pendidikan disekolah khususnya guru praktik untuk senantiasa mengembangkanmateri bahan ajar sesuai dengan bidangnya, memberikan kritik dan saranuntuk menyempurnakan dan melengkapi buku teks ini agar dapatmembekali peserta didik secara optimal.

Akhirnya penulis berharap mudah-mudahan buku teks ini adaguna dan manfaatnya dalam pengembangan teknologi khususnyadibidang pengecoran logam dan pendidikan teknologi pada umumnya.

Penulis,


7/308


8/308


Hardi Sudjana Page ii

DAFTAR ISIKATA PENGANTAR ...................................................................... i

KATA PENGANTAR DIREKTUR PEMBINAAN SMK..................... ii

DAFTAR ISI ................................................................................... iiiABSTRAKSI .................................................................................. vii

SINOPSIS ...................................................................................... x

ANALISIS URUTAN LOGIS STANDAR KOMPETENSI.................. xiiI

DIAGRAM PENCAPAIAN................................................................. xvi

BAB I MENGENAL MACAM-MACAM BAHAN TEKNIK(ENGINEERING MATERIAL)

1

Bahan-bahan Teknik (Materrials for Engineering) dan

cara pemilihannya...............................................................1

A. Bahan alam ................................................................... 2

B. Bahan-bahan tiruan (synthetic materials)... 2

C. Pemakaian secara umum dari bahan-bahan plastic.. 6

D. Macam-macam bahan logam (materials metals)Bahan-bahan Logam yang digunakan secara umum

8

E. Bahan-bahan Logam Non-Ferro (Non-FerrousMetals) ...........................................................................

10

F. Sifat dan berbagai karakteristik dari beberapalogam non-Ferro............................................................

12

G. Macam-macam Paduan dari logam non-Ferro (Non-

Ferrous Alloys) .............................................................

26

H. Pembentukan larutan................................................... 53

I. Daftar Istilah dan penamaan yang digunakan dalamBritish Standard for Aluminium Alloys.......................

56

J. Nickel Paduan................................................................ 57

K. Seng dan paduannya (Zinc and its Alloys) ................ 61

L. Magnesium dan paduannya (Zinc and its Alloys) ..... 65

BAB II PENGOLAHAN BIJIH BESI MENJADI BAHAN BAKU 72

A. Pemisahan logam dari bijih ....................................... 73

B. Logam besi ................................................................. 75C. Phosphorus ................................................................ 75

D. Peleburan Bijih besi .................................................... 76

E. Cokas dan kapur......................................................... 76


9/308


Hardi Sudjana Page iii

F. Proses peleburan . 77

G. Komposisi unsur di dalam besi mentah . 80

H. Pengolahan besi kasar (pig iron) menjadi bahanbaku ..............................................................................

81

BAB III BESI TUANG 94

A. Pengertian .................................................................. 94

B. Proses produksi penuangan ............................ ....... 95

C. Dapur Cupola ............................................................ 96

D. Dapur udara atau dapur api ...................................... 96

E. Dapur putar................................................................ 96

F. Dapur listrik ............. 96

G. Kadar carbon didalam besi tuang ............................ 99

H. Pengendalian struktur selama pendinginan ........... 99

I. Berbagai alasan pembentukan melalui penge-coran............................................................................

101

J. Besi tuang putih dan besi tuang kelabu .................. 106

BAB IV PEMBENTUKAN LOGAM PADUAN 119

A. Berbagai alasan pembentukan logam paduan ... 119

B. Dasar-dasar pencampuran dalam persenyawaanlogam .............................................................................

120

C. Strutur larutan padat dari bahan paduan danperubahannya dalam proses pendinginan hinggamencapai temperatur ruangan ................................... 122

D. Diagram keseimbangan thermal ................................ 123

E. Diagram keseimbangan untuk dua jenis logam larutsecara penuh disetiap proporsi dalam keadaanpadat ............................................................................. 125

F. Diagram keseimbangan untuk dua jenis logamyang tidak larut secara penuh ke dalam larutanpadat .............................................................................. 127

G. Diagram keseimbangan untuk dua jenis logamdengan batas larutan di dalam larutan padat ........... 129

H. Diagram keseimbangan untuk dua jenis logamdengan bentuk campuran antar logam ..................... 131

BAB V PEMILIHAN LOGAM SEBAGAI BAHAN BAKU 136A. Pembentukan logam menjadi bahan baku ................ 136

B. Pengelompokkan dan standarisasi baja .. 137


10/308


Hardi Sudjana Page iv

BAB VI PEMBENTUKAN PRODUK BENDA KERJA DENGANCARA PENGECORAN

144A. Pengecoran atau penuangan (Casting) 144

1 Sand Casting (penuangan dengan cetakan pasir).. 1452 Bahan cetakan dan bahan teras................................. 148

3 Penguatan cetakan.................................................... 149

4 Pendukung teras........................................................ 150

5 Rangka cetakan (frame). ........................................... 150

6 Perkakas cetak. ......................................................... 152

7 Proses pembuatan cetakan. ...................................... 153

B. Proses peleburan (pencairan) logam tuangan (cor) 177

1. Berat Jenis, titik Cair dan koefisien kekentalan.......... 177

2. Proses peleburan bahan tuangan............................... 179

3. Prosedur kerja pengoperasian dapur kupola.............. 180

4. Proses peleburan dengan menggunakan dapurListrik...........................................................................182

C. Proses penuangan (pengecoran) ............................... 186

1. Centrifugal casting (pengecoran) ............................. 186

2. Continouos casting (pengecoran) ............................ 189

3. Shell Moulding......................................................... 190

4. Die Casting............................................................... 191

5. Investment casting..................................................... 195

D. Faktor-faktor penting dalam proses penuangan(pengecoran) ................................................................

199

1. Tambahan penyusutan.............................................. 199

2. Tambahan penyelesaian mesin (machining). ....... 200

3. Tambahan Pelengkungan (Bending Allowance).... 2014. Sistem saluran........................................................... 202

5. Standarisasi ukuran saluran...................................... 208

6. Chill Iron................................................................. 211

BAB VII PENGUKURAN DAN PENANDAAN 224

A. Pengertian .................................................................... 224

B. Pengukuran dan penandaan........................................ 229

C. Pengukuran dengan mistar sorong (Venier caliper).. 238

D. Pengukuran dengan mikrometer 245

E. Pengukuran dengan pengukur tinggi ....................... 250

F. Penandaan benda kerja 252


11/308


Hardi Sudjana Page v

BAB VIII MEMBACA DAN MENGGUNAKAN GAMBAR TEKNIK 257

A. Gambar rencana lengkap ............................................ 257

B. Gambar susunan atau rakitan ..................................... 258

C. Gambar bagian (Detail drawings)................................ 258

D. Proyeksi ........................................................................ 261

1. Proyeksi Orthogonal (Orthographic Projection). 2612. Proyeksi Isometrik (Isometric Projection) ................. 264

E. Ukuran dan tanda pengerjaan...................................... 272

1. Tanda ukuran untuk ulir (Screw Threads). ............ 272

2. Alat Bantu ukuran (Auxiliary dimension)....... ............ 272

3. Chamfers................................................................... 273

4. Ukuran tidak diskala dan garis pemotongan(Breaklines) ..............................................................

273

5. Tabulasi ukuran ........................................................ 273

6. Penandaan .............................................................. 275

7. Toleransi (Tolerances) .............................................. 278

8. Penggambaran benda-benda tuangan......................280

9. Tanda pengerjaan..................................................... 285

10.Toleransi Produk pengecoran dengan cetakan pasir 287

11.Penyusutan................................................................ 289

12.Sudut tuangan .......................................................... 290

13.Radius tuangan dan perubahan tebal....................... 293

14.Penunjukkan ukuran benda tuangan......................... 297

15.Toleransi ukuran benda Tuangan..... 301

16.Data Teknis .... 304

BAB IX PROSES PEMESINAN 307

A. Umum . 307

B. Pembentukan benda kerja dengan mesin perkakas 308

1. Pembentukan benda kerja dengan mesin bubut 355

2. Pembentukan benda kerja dengan mesin Frais(Milling) .

3. Pembentukan benda kerja dengan menggunakanmesin EDM....

390


12/308


Hardi Sudjana Page vi

BAB X PENGUJIAN LOGAM. 407

A. Syarat-syarat kualitas logam sebagai bahan teknik... 407

1. Kualitas fungsional... 407

2. Kualitas Mekanik.. 409

B. Pengujian Sifat mekanik. 409

1.Kekerasan (Hardness) . 4092.Pengujian Tarik (Tensile Test) . 433

3.Pengujian Lengkung (BendTest) 444

4.Pengujian Pukul Takik(Impact Test) . 453

5.Pengujian Geser. 457

C. Pemeriksaan bahan (Materials Inspection)... 459

1.Pemeriksaan cacat luar.. 460

2.Pemeriksaan cacat dalam (Checks for internaldefects) ..

462

D. Metallography 466

BAB XI PERKAKAS PERTUKANGAN KAYU DALAM PROSESPENGECORAN LOGAM

475

A. Umum . 475B. Kayu sebagai bahan teknik ...................................... 475C. Perkakas pertukangan kayu... 476D. Berbagai peralatan dan perkakas pendukung.. 481

1.Pemegang benda kerja .. 481

2.Perkakas tangan dengan operasi manual ....... 485

3.Bor kayu dengan operasi manual (Bit Brace) .. 489

4.Alat ukur dan penandaan dalam pertukangankayu.....

490

E. Pembuatan model (pattern) dengan kayu. 492

BAB XII MENGENAL BERBAGAI SISTEM KONVERSI ENERGI... 496

A. Sistem pesawat kerja 496B. Power pack, system konversi energy, Transmisi dan

pengendaliannya...496

C. Konversi energi.. 503D. System Transmisi.. 504E. Kopeling (Couplings) .. 507

1. Compression Coupling 508

2. Flexible Coupling-Disk type.... 508F. Clutch (Clutch)... 511

1. Dog-tooth Clutch 5112. Universal Joints. 512


13/308


Hardi Sudjana Page vii

3. Cone-type Clutch... 5124. Expanding-type clutch.. 5135. Plate-type Clutch... 5136. Magnetic Clutches. 5147. Sprag Clutches.. 514

G. System satuan yang digunakan dalam konversi

energy menurut Standar Internasional (SI Units).

515

H. Power transmisi. 5161. Sabuk datar (Flat Belt)...... 5172. Pulley untuk sabuk datar...... 5183. Sabuk V (V - Belt) - adjustable Vee belting. 5184. Alur V pada pulley.. 5195. Merakit penggerak.. 5206. Sistem transmisi mekanik dengan menggunakan

rantai.520

7. Standarisasi dimensional roller chains 5228. Silent Chains and Toothed belt 528

BAB XIII KESELAMATAN KERJA 531

A. Kebijakan pemerintah dalam penerapanKeselamatan dan Kesehatan kerja (K3)- tahun2008. ..

531

B. Keselamatan ditempat kerja.. 533C. Kecelakaan (Accident). 538D. Penyebab kecelakaan..... 539E. Pencegahan terhadap kecelakaan 539F. Pertolongan pertama (First-aid) ... 541G. Kebiasaan menjaga kebersihan.. 541

H. Faktor keselamatan di bengkel kerja 543I. Kelengkapan keselamatan kerja peralatantangan..

543

J. Pemesinan..... 544K. Penyelamatan diri akibat kebakaran (Fire

fighting)545

L. Jenis api dan alat pemadamnya... 548

DAFTAR PUSTAKA .

DAFTAR GAMBAR

DAFTAR TABEL

LAMPIRAN ..


14/308


Hardi Sudjana Page viii

ABSTRAKSI

Proses rekayasa dibidang Teknologi pada dasarnya merupakanupaya optimalisasi penggunaan sumber daya alam secara efektif danefisien agar memberikan manfaat sebesar-besarnya untuk kepentinganhidup manusia. Perkembangan peradaban manusia ditandai denganmeningkatnya kebutuhan dan kemudahan dalam mencapai tujuan yangdiinginkannya, oleh karena itu berbagai cara dilakukannya dan selalumencari berbagai alternative yang lebih baik dan efisien melaluipemanfaatan energi yang ada. Ketersediaan sumber energi alam sertameningkatnya populasi manusia, kembali manusia dituntut untuk mencaridan menemukan energi alternative yang lebih efisien pula. Dengandemikian moderenisasi peradaban manusia akan menuntut menusia itusendiri untuk selalu berfikir dan berusaha mengembangkan Ilmupengetahuan dan keterampilannya agar dapat memanfaatkan danmenemukan Teknologi baru yang lebih baik dan tepat guna, karena padadasarnya alam telah menyediakan berbagai materi yang cukup, hanyakarena keterbatasan pengetahuan kita materi tersebut tidak dapatdimanfaatkan, terlebih lagi pada era globalisasi dimana bangsa yangmaju akan lebih menguasi bangsa yang lemah.

Berdasarkan pada kenyataan ini nampak jelas bahwapengetahuan tentang materi dan sumber daya alam ini mutlak harusdikuasai agar dapat mengolah dan menggunakannya secara tepat danefisien sehinggga memberikan manfaat secara optimal untuk kehidupanmanusia. Secara sederhana kita akan bertanya: Materi apa yang akankita olah dan kita manfaatkan, jika kita tidak mengetahui materi tersebut?

Logam merupakan salah satu materi alam yang memiliki peranan

penting dalam mendukung berbagai sektor kehidupan manusia yangmemerlukan pengembangan dengan berbagai penerapan teknologi.Untuk itu banyak hal yang harus diketahui dan difahami karena ternyatalogam ini sangat kompleks dan bervariasi dari jenis hingga sifat dankarakteristiknya. Para Ilmuwan telah sejak lama melakukan analisis dandapat kita gunakan sebagai dasar teoritis untuk dikembangkan secaraproduktif.

Teknik Pengecoran merupakan salah satu metoda yang dapatmengimplementasikan pengetahuan dan keterampilan tentang ilmulogam ke dalam bentuk berbagai produk yang bermanfaat, melalui re-komposisi dari berbagai unsur logam menjadi sebuah unsur logam

paduan sehingga akan diperoleh suatu produk dengan sifat tertentu, yangselanjutnya akan diketemukan sebuah formulasi baru yang lebih baik danteruji secara ilmiah untuk dimanfaatkan menjadi produk berstandar yangbernilai tinggi sesuai dengan kebutuhan kualitas produk yang


15/308


Hardi Sudjana Page ix

disyaratkan, dimana proses pembentukan benda kerja melalui prosespengecoran dilakukan dengan memilih berbagai jenis bahan yang sesuaidengan sifat produk yang dikehendaki, melakukan peleburan ataupencairan melalui pemanasan, menuangkannya ke dalam cetakan untukmemperoleh bentuk dan dimensi benda yang diinginkan serta melakukanpengujian untuk mengetahui kesesuaian kualitas produk terhadap

kualitas yang disyaratkan. Untuk itu maka berbagai pengetahuan sebagaidasar pelaksanaannya harus dikuasai, antara lain :

1. Pengetahuan Logam dan bahan-bahan Teknik2. Membaca dan menggunakan Gambar3. Memilih dan menggunakan alat ukur serta alat penandaan4. Teknologi pengecoran dan pembuatan produk melalui pengecoran5. Pengujian dan pemeriksaan6. Mengenal berbagai metoda dan system Conversi energy7. Pengetahuan tentang perkakas pertukangan kayu dengan operasi

mekanik dan manual.8. Menerapkan berbagai aspek keselamatan dan kesehatan kerja (K3)


16/308


Hardi Sudjana Page x

SINOPSIS

Buku teks ini merupakan salah satu referensi untuk membantusiswa SMK dalam mencapai kompetensi kejuruan dibidang pengecoranlogam yang mencakup berbagai aspek prasyarat kerja yang harusdipelajari dan dikuasai sehingga dapat melakukan kegiatan praktik sesuaidengan ketentuan prosedur kerja yang benar.

Melalui buku Teks ini sedikitnya akan memberi gambaran kepadapeserta didik khususnya siswa SMK untuk mencari dan mengembangkanpengetahuan dan keterampilannya serta memperkaya wawasankeilmuannya dari berbagai sumber yang relevan, yang tidak dimuat padaBuku Teks ini.

Buku Teks ini disusun berdasarkan analisis persyaratan

penguasaan materi pendukung yang secara utuh harus dimiliki siswaSMK sebagai calon tenaga kerja yang akan bekerja pada bidangpengecoran logam, antara lain meliputi pemahaman teoritis tentang :

1. Bahan-bahan teknik yang terdiri atas bahan alam, bahan tiruan,bahan logam dan bahan non-logam, logam ferro dan logan non-ferrodari berbagai sifat dan karakteritiknya yang dapat dipilih dandigunakan sebagai bahan pembuat cetakan model (pattern) melaluipencetakan pasir (sand-cast), cetakan logam (die-cast), serta sebagaibahan baku produk pengecoran, antara lain sifat mekanik secaraumum, berat jenis, dan titik cair (melting point) dari berbagai jenislogam.

2. Bahan logam menjadi bagian pembahasan yang luas dan

memerlukan pengembangan yang lebih aplikatif oleh guru dan siswadisekolah melalui pengalaman secara praktis, khususnya dalammemformulasikan bahan-bahan tersebut menjadi produk pengecoranyang dapat memenuhi kualitas mutu yang disyaratkan.

3. Membaca dan menggunakan gambar teknik merupakan materipendukung pelaksanaan pekerjaan bagi operator mesin maupuntenaga kerja pengecoran logam, pada gambar teknik khususnyagambar kerja memuat berbagai informasi pekerjaan yang meliputidimensional geometris dan berbagai persyaratannya termasukbesaran penyimpangan yang diizinkan, allowance yang harusdipersiapkan dalam pembuatan cetakan yang berhubungan dengankemungkinan terjadinya perubahan ukuran yang disebabkan oleh

adannya penyusustan, bending, pengerjaan mesin (machining) danlain-lain, dimana gambar kerja akan memandu kita dalammenentukan langkah-langkah kerja, dengan mesin jenis apa benda


17/308


Hardi Sudjana Page xi

kerja tersebut harus dikerjakan dan alat ukur apa yang harusdigunakan dan lain-lain.

4. Pengukuran dan penandaan (measurement and marking out)merupakan bagian dari proses pekerjaan yang selalu dilakukan untukmenentukan dan mengendalikan dimensional produk pekerjaan baikpada perencanaan pekerjaan, selama proses pengerjaan maupun

pemeriksaan kesesuaian hasil pekerjaan yang berhubungan dengandimensional produk yang disyaratkan. Proses pengukuran dilakukansejak persiapan selama proses, hingga akhir proses produksi. Olehkarena itu pemahaman tentang alat ukur harus dikuasai secaramenyeluruh baik pada alat-alat ukur sederhana, alat penandaanmaupun alat-alat ukur presisi, serta berbagai metoda pengukurantermasuk penggunaan alat ukur bantu agar dapat menentukandimensi pekerjaan hingga bagian yang sangat rumit.

5. Proses pemesinan merupakan bagian yang tidak dapat dipisahkandari proses manufactur dimana sejak persiapan cetakan, pembuatanmodel luar maupun inti diperlukan pengoperasian mesin danperkakas baik perkakas untuk pengerjaan logam maupun perkakaspertukangan kayu.

Pekerjaan pemesinan merupakan bagian penting yang harus difahamioleh operator kerja bidang pengecoran logam terutama dalamhubungannya dengan pembuatan dies atau cetakan logam (mould)seperti mesin-mesin EDM yang lebih spesifik untuk fungsi tersebut.

Proses pemesinan sering diperyaratkan pada benda-benda produkpengecoran, biasanya produk tersebut merupakan part atau bagiandari rakitan beberapa komponen, walaupun tidak merupakan bagiandari pekerjaan pengecoran, tetapi sedikitnya bagian dari benda kerjahasil pengecoran (casting) yang harus dikerjakan lanjut melaluipemesinan merupakan bagian yang telah direncanakan dalam urutan

pekerjaan pengecoran, akan tetapi pembahasan ini lebih kepada hal-hal yang berhubungan dengan pembentukan benda-benda tuanganatau cor (casting) yang biasanya memiliki bentuk yang tidak beraturansehingga diperlukan perhatian khusus terutama dalam memegangbenda kerja (casting) tersebut pada peralatan mesin yang tersedia,atau pembuatan alat bantu yang sesuai dengan kebutuhanpemotongan pada fungsi mesin perkakas tersebut.

6. Teknik peleburan sangat berhubungan dengan pengetahuan logamdidalamnya memuat berbagai sifat pencampuran bahan paduan sertaderajat pemanasan yang diperlukan untuk jenis logam yangdiperlukan. Dalam pembahasan ini memuat berbagai dapur leburyang umum dan dapat digunakan dalam proses pengecoran.

7. Teknik pengecoran merupakan metoda proses pembentukan bendakerja dengan cara mencairkan logam tertentu dan menuangkannya kedalam cetakan yang telah dipersiapkan, pada bagian ini dibahas


18/308


Hardi Sudjana Page xii

langkah-langkah secara umum serta berbagai contoh untukpembuatan produk pengecoran, penentuan jenis saluran, prosespengecoran dengan grafitasi, penekanan (pressure) serta sentrifugalcasting dan lain-lain.

8. Pengujian dan pemeriksaan meliputi pengujian terhadap sifat mekanikseperti kekerasan, kekuatan tarik dan reaksi bahan akibat

pembebanan tarik, kekuatan geser, kekuatan lengkung dan lain-lainyang dikelompokan dalam Destructif Test (DT), Pemeriksaanterhadap sifat physic yang dikelompokan dalam Non Destructif Test(NDT) yang meliputi pemeriksaan cacat luar dan cacat dalam danpemeriksaan pada microstruktur (Metallography).

9. Keselamatan kerja yang memberikan gambaran kecelakaan akibatkelalaian dalam operasi pekerjaan, penanganan bahaya kebakaran.


19/308


20/308


Hardi Sudjana Page xiii

Analisis Urutan LogisSTANDAR KOMPETENSI

DAPAT BERDIRISENDIRINO

KODE STANDARKOMPETENSI

YA TIDAK

TERGANTUNG PADAKOMPETENSI MANA

MENUJUKOMPETENSI

MANA

240 LOG.OO.04.001.01 LOG.OO.13.004.01, LOG.OO.06.007.01

241 LOG.OO.04.002.01 LOG.OO.13.004.01, LOG.OO.04.009.01

242 LOG.OO.04.003.01 LOG.OO.13.004.01

243 LOG.OO.04.004.01

244 LOG.OO.04.005.01 LOG.OO.09.002.01LOG.OO.18.001.00

245 LOG.OO.04.006.01

246 LOG.OO.04.007.01 LOG.OO.13.004.01



LOG.OO.15.003.01

249 LOG.OO.04.010.01

LOG.OO 02.012.01LOG.OO 04.018.01LOG.OO 09.001.01LOG.OO 09.002.01LOG.OO 12.006.01LOG.OO 18.001.01LOG.OO 18.002.01

LOG.OO.18.014.01LOG.OO.04.012.01

250 LOG.OO04.011.01

LOG.OO02.005.01

LOG.OO07.005.01

LOG.OO13.003.01

LOG.OO09.002.01

LOG.OO18.001.01

251 LOG.OO.04.012.01

LOG.OO02.005.01

LOG.OO02.012.01

LOG.OO04.010.01LOG.OO04.018.01

LOG.OO09.001.01

LOG.OO09.002.01

LOG.OO12.006.01

LOG.OO18.001.01

LOG.OO18.002.01

252 LOG.OO.04.018.01

LOG.OO02.005.01

LOG.OO09.001.01

LOG.OO09.002.01

LOG.OO18.001.01

LOG.OO.04.010.01LOG.OO.04.012.01


21/308


Hardi Sudjana Page xiv

Keterangan Kode Standar Kompetensi:


STANDAR KOMPETENSI

LOG.OO.09.001.01 Menggambar dan membaca sketsa

LOG.OO.09.001.01 Membaca gambar teknikLOG.OO.07.005.01 Bekerja dengan mesin umum

LOG.OO.18.001.01 Menggunakan perkakas tangan

LOG.OO.18.002.01 Menggunakan perkakas bertenaga/operasi digenggam

LOG.OO.13.003.01 Bekerja secara aman dengan bahan kimia dan industri

LOG.OO.13.004.01 Bekerja dengan aman dalam mengolah logam/gelas

cair

LOG.OO.04.001.01 Operasi tanur peleburan

LOG.OO.04.002.01 Pengecoran tanpa tekanan

LOG.OO.04.003.01 Mengoperasikan mesin pengecoran bertekanan

LOG.OO.04.004.01 Mempersiapkan dan mencampur pasir untuk cetakan

pengecoran logam

LOG.OO.04.005.01 Membuat cetakan dan inti secara manual (jobbing)

LOG.OO.04.006.01 Mengoperasikan mesin cetak dan mesin inti

LOG.OO.04.007.01 Penuangan cairan logam

LOG.OO.04.008.01 Pembersihan dan pemotongan produk pengecoran

LOG.OO.04.009.01 Inspeksi dan pengujian benda tuang

LOG.OO.04.010.01 Pengembangan dan pembuatan pola kayu

LOG.OO.04.011.01 Membuat pola resin

LOG.OO.04.012.01 Assembling pola plat

LOG.OO.04.013.01 Mengembangkan dan membuat pola polistiren

LOG.OO.04.018.01 Operasi mesin kerja kayu secara umum

LOG.OO.15.003.01 Melakukan Pemeriksaan Dasar


22/308


Hardi Sudjana Page xv


STANDAR KOMPETENSI

LOG.OO.06.007.01 Melakukan proses pemanasan/quenching,tempering

dan annealing

LOG.OO 12.006.01 Pemberian tanda batas (teknik dasar)LOG.OO12.003.01 Mengukur dengan alat ukur mekanik presisi

LOG.OO18.014.01 Membuat perkakas.mal ukur dan matras

LOG.OO 02.012.01 Melakukan perhitungan matematika

LOG.OO02.005.01 Mengukur dengan menggunakan alat ukur

LOG.OO15.003.01 Melakukan Pemeriksaan Dasar


23/308


24/308


Hardi Sudjana Page xvi

DIAGRAM PENCAPAIANSTANDAR KOMPETENSI TEKNIK PENGECOR


25/308


26/308


Hardi Sudjana Page 307

BAB IXPROSES PEMESINAN

(MACHINING PROCESSES)

A. U m u m

Proses pemesinan merupakan proses lanjutan dalampembentukan benda kerja atau mungkin juga merupakan prosesakhir setelah pembentukan logam menjadi bahan baku berupa besitempa atau baja paduan atau dibentuk melalui proses pengecoranyang dipersiapkan dengan bentuk yang mendekati kepada bentukbenda yang sebenarnya.

Baja atau besi tempa sebagai bahan produk yang akandibentuk melalui proses pemesinan biasanya memiliki bentuk profilberupa bentuk dan ukuran yang telah distandarkan misalnya,bentuk bulat O, segi empat, segi enam L, I H dan lain-lain.

Bahan benda kerja yang dibentuk melalui proses pengecoranmemiliki bentuk yang bervariasi sesuai dengan bentuk produk yangdiinginkan. Pembentukan benda kerja melalui proses pengecoranini telah direncanakan dan dianalisis sedemikian rupa sehingga jikabenda kerja menghendaki bentuk akhir melalui proses pemesinantertentu sebagaimana diinformasikan pada gambar kerja, makabagian ini telah dipersiapkan. (Lihat membaca dan menggunakan

gambar dan pembentukan benda kerja melalui proses pengecoran).Oleh karena itu Gambar kerja merupakan dokumen penting yangmenjadi acuan dalam pelaksanaan proses produksi mulaipenerimaan bahan baku hingga penyerahan produk kepadapemakai dan sebagai dasar pertanggung jawaban terhadap kualitasdari produk tersebut.

Angka kekasaran permukaan atau yang disebut RoughnessValue (Ra) yang tertera pada gambar mengisaratkan kepada kitamengenai bentuk permukaan akhir dari produk yang diinginkan,sebagaimana diperlihatkan pada contoh gambar 9.1 berikut.

Jika Nilai Ra itu berada pada kisaran 6,3 sampai 50 (N9 sampaiN50) maka kekasaran permukaan dapat tercapai melalui prosespengecoran (Sand Casting).


27/308



Gambar 9.1 Contoh gambar kerja dari bahanbesi tuang (casting)

Proses pemesinan yang berhubungan dengan pembentukanproduk pengecoran memerlukan kecakapan khusus yang berbedadengan proses pemesinan pada baja dengan bentuk tertentuseperti bulat; segi empat atau segi enam, terutama dalammemegang benda kerja itu sendiri pada mesin perkakas selama

proses pemotongan itu berlanjut dimana benda hasil pengecoranmemiliki bentuk yang tidak beraturan, serta khusus dalam pekerjaanpembubutan dimana benda kerja akan berputar, keseimbanganputaran juga perlu diperhatikan jika benda tidak berada sesumbudengan sumbu mesin itu sendiri (Counter balance).

B. Pembentukan benda kerja dengan mesin perkakas

Kekasaran permukaan Benda kerja yang dipersyaratkan untukdikerjakan melalui pekerjaan pemesinan ialah benda kerja yangdigambarkan dengan tanda angka kekasaran N8 atau denganbesaran angka toleransi dari ukuran benda yang dikehendaki. Pada

bentuk tertentu dimungkinkan untuk dikerjakan pada mesin bubut,frais atau skrap.


28/308



Dalam pelaksanaan proses pekerjaan dengan menggunakan mesinperkakas diperlukan 3 aspek penting yang harus difahami, antara lain :

Membaca dan menggunakan gambar kerja ( Lihat Bab VIII)

Memilih dan menggunakan alat ukur (Lihat Bab XII)

Menguasai teknologi pemotongan

Teknologi pemotongan

Teknologi pemotongan merupakan salah satu aspek persyaratanpengetahuan dan keteramoilan yang harus dikuasai oleh seorangoperator mesin dalam melakukan proses pembentukan, aspek-aspekyang tercakup dalam teknologi pemotongan ini antara lain :

Pengetahuan tentang bahan-bahan produk (Lihat Bab ITentang macam-macam bahan Teknik), yang diperlukanuntuk menentukan sifat pemotongan dari setiap bahanteknik seperti kecepatan pemotongan dan jenis alat potongyang sesuai dengan jenis bahan tersebut.

Mesin perkakas dan karakteristiknya, yakni pengetahuantentang Mesin Perkakas dan kelengkapannya, jenis, fungsidan cara pengoperasiannya.

Pengetahuan tentang alat-alat potong yang meliputi bentuk,fungsi pemakaian.

Pengetahuan tentang cara pemasangan dan mengesetbenda kerja pada mesin perkakas

1. Pembentukan benda kerja dengan mesin bubut

Mesin bubut adalah salah satu mesin perkakas yang palingbanyak digunakan dibengkel-bengkel karena memiliki fungsi yangbervariasi dalam pengerjaan berbagai bentuk benda kerja, sepertimembentuk benda bulat, membentuk bidang datar, mengebor,mengulir, membentuk tirus, memotong mengartel, serta membentukbenda-benda bersegi. Hampir semua aspek bentuk benda kerjadapat dikerjakan dengan mesin bubut, bahkan dari benda-bendayang tidak beraturan bentuk bentuk tersebut dapat tercapai melaluiberbagai metoda pemasangan benda kerja pada mesin bubut.

Setiap mesin memiliki prosedur pengoperasian yangberbeda-beda walaupun bagian-bagian utama dari mesin dihampir

semua merek mesin bubut memiliki bagian yang sama, setiap pabrikpembuat mesin berusaha memberikan kemudahan dalampengoperasian dari mesin yang dibuatnya, sistem palayanan dan


29/308



pengendalian proses kerja mesin ditempatkan sedapat mungkin ditempatyang mudah dijangkau. Perhatikan salah satu konstruksi dan bagian-bagian utama dari mesin bubut pada gambar 9.2 berikut.

Gambar 9.2 Mesin bubut dengan bagian-bagian utamanya

Ketrangan :

No Nama bagian No Nama bagian1 Head stock 11 Tail stock2 Knob pengatur kecepatan

putaran12 Pengunci barel

3 Handle pengatur putaran 9 Lead screw4 Chuck 14 Feeding shaft5 Benda kerja 15 Roda pemutar/penggerak

eretan memanjang6 Pahat (tool) 16 Rem mesin7 Tool post dan eretan atas 17 Main swich8 Eretan lintang 18 Coolant motor switch9 Bed Mesin 19 Tabel Mesin

10 Senter jalan 20 Pengatur arah feeding shaft21 Handle lead screw.


30/308



a. Metoda pemegangan benda kerja pada mesin bubut

Pemasangan benda kerja pada mesin bubut dapat dilakukandengan berbagai cara sesuai dengan bentuk benda serta tujuanpembentukan yang dihasilkan melalui proses pembubutan tersebut.Fasilitas pencekaman benda kerja pada mesin bubut disediakan baikuntuk kegunaan mencekam benda kerja dengan bentuk-bentuk yang

umum maupun yang khusus, namun jika benda kerja dengan bentukyang berbeda dari peralatan yang tersedia, maka dimungkinkanuntuk membuat bentuk pemegang benda kerja tersebut sesuaidengan kebutuhan.

Chuck rahang 3 (Threejaw/self centering jaw chuck)

Self Centering chuck ialah chuck yang biasanya memilikirahan (jaw) tiga buah yang masing-masing memiliki tiga pemutaruntuk arah mengunci dan membuka jepitan terhadap benda kerja,namun dalam pemakaiannya jika salah satu dari lubang kunci inidiputar maka semua jaw akan bergerak serempak mengunci ataumembuka. Kendati pemakaiannya hanya untuk memegang bendakerja yang berbentukbulat atau bersegi tigaatau enam, Chuck inipaling banyak diguna-kan karena sepatmemposisikan bendakerja pada posisi senter(lihat gambar 9.3).

Gambar 9.3 Chuck rahang 3(Three jaw/self centering jaw

chuck)

Gambar 9.4 Penjepitanbenda kerja dengan chuckrahang 3 Universal denganrahang terbalik

Gambar 9.5 Penjepitan bendakerja dengan chuck rahang 3universal dengan posisi normal


31/308



Four Jaw Independent Chuck(Chuck rahang 4 independent)

Chuck rahang 4 yang bersifatindependent ini dirancang untukmemegang benda kerja segiempat, membubut bentukeksentrik, bahkan benda bersegidengan posisi pembubutan jauhdari posisi senter benda kerja.

Gambar 9.7 Penyetelan bendakerja dalam pemasangannya

pada chuck rahang 4independent

Gambar 9.6 Produk pengecoranuntuk dikerjakan lanjut padamesin bubut

Gambar 9.8 Chuck rahang 4(chuck (independent)

Chuck Mesin bubut merupakan kelengkapan mesin yangdapat diganti sesuai dengan keperluan pemakaian chuck itu sendiri

dalam memegang benda kerja.

Jika sewaktu-waktu dipe-rlukan penggantian chuck makakita dapat membukanya dari screwspindle nose dibagian head stock.Untuk melepas chuck dari spindlenose secara sederhananya ialahmemutar chuck pada arah yangberlawanan dengan arah putaranpada pembubutan biasa. Lihat

gambar 9.9 dalam membuka chucktersebut. Gambar 9.9 Melepas chuck dari

screw spindle nose


32/308



Namun kadang-kadang chuck ini juga terkunci kuat pada spindlenose karena selama pemakaian dalam pembubutan menghasilkangerakan mengunci pada spindle nose tersebut, untuk itu sebagailangkah-langkah yang dapat dilakukan dalam membuka chuck itu dapatdilakukan sebagai berikut:

1. Memutar chuck dengan bantuan bar yang diungkitkandiantara kedua Jaw.

2. Menyetel posisi jawa hingga melebihi diameter luarnya

3. Menempatkan balok kayu dibagian belakan bed danlangsung menahan pada jaw

4. Putar spindle mesin melalui sabuk dan pulley olehtangan hingga mengendur.

5. Tempatkan chuck secara pelan-pelan diatas bedmesin.

Metoda mencekam benda kerja pada chuck rahang 4

Sebagaimana yang dilakukan dalam pamakaian Chuckrahang 3 dimana memiliki dua jenis rahang (jaw) terdiri atas Jawnormal dan jaw terbalik, namun pada chuck rahang empat biasanya

jaw itu dapat dibalik posisinya.

Untuk benda-bendakerja yang berukuran kecildapat dicekam dengan jawpada posisi normal akantetapi untuk benda-bendayang lebih besar maka jawdapat dibalik sehingga dapatmencekam benda kerja

dengan kuat. Lihat gambar9.10

Gambar 9.10 Benda kerja dicekamdengan jaw pada posisi normal

Chuck rahang 4biasanya memiliki bagianrahang yang dapat dibukahanya dibagian rahangnyadengan sambungan baut.Tetapi ada juga rahang (jaw)untuk rahang empat ini dapatdilepas melalui ulirpenguncinya sehingga dapat

diubah posisinya pada posisiterbalik untuk mencekambenda kerja yang ukuranbesar (lihat gambar 9.11).

Gambar 9.11 Benda kerja dicekamdengan jaw pada posisi terbalik


33/308



Penyetelanbenda kerja (set up) pada independen Jaw

Untuk penyetelan posisi benda kerja dalam prosespembubutan dengan menggunakan chuck rahang empat diperlukankecermatan karena gerakan jaw (rahang) dari chuck bergerak secaraindependent antara jaw yang satu dengan jaw yang lainnya. Olehkarena itu untuk penyetelannya dapat dilakukan dengan langkahsebagai berikut :

o Ukur diameter benda kerja danjepitlah benda kerja dengan kuat

o Stel jaw sesuai dengan selisihukuran diameter benda kerjasebanding dengan jarakperbedaan pada concentric ringLihat gambar 9.12

o Kendurkan dua rahang yang

berdekatan untuk memberikanruangan pergeseran benda kerja.

o Tempatkan benda kera di dalamchuck jangan terjadi kesalahanatau perubahan, jepit perlahanlahan melalui gerakan rahang.

o Berikan lapisan pelindungdiantara jaw dan benda kerja jikadiperlukan.

o Pemasangan benda kerja yangpanjang sebagaimana terlihatpada gambar 9.13 diperlukanpemeriksaan kebenaran putaranantara pangkal dimana bagianterdekat dengan rahang (jaw)dengan dibagian ujung daribenda kerja,

Gambar 9.12 Chuck rahang

4 independent

Gambar 9.13 Pemeriksaankebenaran putaran dengan

surface gauge

Gambar 9.14 Pengukuransebelum pembubutan muka


34/308



Untuk benda kerja yang pendek dan diameter besar denganpemasangan pada posisi rahang normal dapat dilakukan denganmenentukan kesejajaran bagian permukaan benda kerja denganpermukaan chuck, untuk hal ini sebaiknya salah satu permukaan yangakan dijadikan pedoman (basis pengukuran) diratakan terlebih dahuludengan metoda pembubutan muka (facing). Lihat gambar 9.14.

Metoda pendekatan dapat pula dilakukan dengan menggunakankapur pada putaran benda kerja, posisi puncak akan terlihat padagoresan kapur, akan tetapi dengan menggunakan kapur ini tidak terlihat

jarak ukur penyimpangannya.

Penyetelan posisi kesesumbuan dari benda kerja dalampencekaman pada chuck ini benar-benar harus dilakukan walaupunsangat sulit, namun untuk hasil yang lebih akurat penyetelan ini ialahdengan menggunakan Dial Indikator.

Penyetelan kebenaran posisi dari benda kerja yang dipasang pada chuckrahang 4 dengan menggunakan dial indikator ini, langkahpelaksanaannya sama dengan penyetelan yang telah diuraikan, namun

jumlah penyimpangan dari posisi yang seharusnya akan terindikasi padadial Indikator. (lihat gambar 9.15)

Tentukan posisi rahang (jaw) pada dua posisi atas dan posisi bawah.

Longgarkan rahang (jaw) yang berada pada posisi di atas hingga kira-kira 1 pada posisi eksentrik, kemudian keraskan jaw yang beradapada posisi bawah hingga mencapai posisi penyetelan yang benar,

dan diakhiri dengan pengencangan rahang yang berada padakelonggaran posisi bagian bawah, penyetelan akhir digunakan palulunak dengan pemukulan ringan.

Periksa kembali kekencangan semuanya pada setiap rahang

Perhatian :

Selalu pemegang kunci Chuck, tidak boleh meninggalkan kunci chuckpada chuck !


35/308



Gambar 9.15; Penyetelan benda kerja dengan menggunakan dialindikator

Gambar 9.16 Penyetelan akhir denganpemukulan palu lunak


36/308



Penyetelan benda kerja dengan bentuk tidak beraturan daribenda tuangan (Casting)

Pemasangan benda tuangan (casting) yang biasanyamemiliki bentuk yang tidak beraturan, diperlukan penyetelan denganpergeseran rahang dengan jarak yang juga tidak beraturan pulasesuai dengan posisi pekerjaan atau bidang atau bagian dari bendatersebut yang akan dibentuk melalui proses pekerjaan bubut.Jika diasumsikan benda kerja seperti pada gambar 9.18a memilikipermukaan yang rata atau telah dikerjakan, maka langkahpenyetelan yang dapat dilakukan adalah sebagai berikut :

(a)

(b)Gambar 9.17 Penyetelan dengan pergeseran rahang

o Usahakan agar Casting berada pada posisi terdekat pada concentric ring agar lebih mudah menunjukkan arah pergeseran.

o Tentukan posisi casting yang akan dimachining berlawananpositif dengan titik permukaan chuck, tentukan jaraknya denganmenggunakan parallel strip dengan step dari permukaan rahang

chuck. Hal ini harus dipastikan bahwa machining berada sejajardengan bidang segi empat, Casting ini dapat juga diarahkandengan dukungan tail stock dengan bantalan kayu untukmenekannya.


37/308



Gambar 9.18 Pengetelan benda kerja dengan bantuan palu lunak

Penyetelan jaw chuck dibagian bidang machining untuk casting(benda tuangan) sering kali diperlukan penandaan (marking out) sebagaiacuan dalam penyetelan. Hal ini merupakan bagian dari penerapanmembubut eksentrik, dimana membubut benda kerja yang terdiri atas duabentuk lingkaran dengan dua garis sumbu yang berbeda. Lakukan hanyapada dua rahang yang distel yang lain hanya akan digunakan setelahpenyetelan kedua rahang ini berada pada posisi yang mendekati benar.Tepatkan posisi ujung benda tuangan pada alur rahang chuck denganbantuan palu (gambar 9.18).

Catatan :1. Untuk keamanan yakinkan bahwa merubah kedudukan rahang (jaw)

pada posisi terbalik akan aman terhadap bagian mesin bubut yanglainnya

2. Lepaskan Parallel plat sebelum memberikan gerakan memutar padamesin.

b. Penandan dan penyetelan untuk pembagian bentuk bendatuangan (Casting).

Proses pembubutan benda kerja hasil penuangan sebagaimana

diperlihatkan pada contoh yang digambarkan pada Gambar 9.19Dudukan bearing, diperlukan bentuk akhir dengan posisi lubangberada ditengah-tengan sejajar sepanjang sumbu, dimana setelah


38/308



proses machining akan mengikat bersama oleh baut pengikatnyaatau penyolderan (Tinning) yang akan mengikat setelah pemanasan.

Gambar 9.19 Posisi ujung benda tuanganpada alur rahang chuck

Penandaan (Marking out)Untuk penandaan dapat

dilakukan dngan langkah-langkahsebagai berikut :

Pasangkan bridge pada salahsatu jung lubang silinder.

Goreskan garis pembagianmemotong tengah-tangah bridge(gambar 9.20)

Posisi garis bagi vertikal dancasting (benda kerja) horizontal.(gambar 9.21).

Buat garis lingkaran keliling

diameter bekas pengeboran.

Periksa kembali hasilpenandaan.

Gambar 9.20 Penandaan

Gambar 9.21 Dudukan bearing


39/308



c. Pemasangan atau penyetelan (Setting up)

Pemasangan benda kerja dengan bentuk yang tidak beraturanseperti benda tuangan (casting), dipertimbangkan dengan kebutuhanpenyetelan bagian bagian lain, antara lain dilakukan dengan langkahsebagai berikut :

Pasanglah benda kerjadengan memberikan kebe-basan yang cukup untukmelewatkan boring bar (lihatgambar 9.22)

Posisikan jaw mendekatikebenaran posisi penjepitanbenda kerja (Casting)

Tempatkan kelengkapanpenggores pada tool post dantentukan sudutnya setinggisenter mesin bubut. Gambar 9.22 Jarak kebebasan

terhadap permukaan chuck

Tentukan posisi benda kerja dengan posisi ujung penggores melaluikesesuaian garis-garis yang terdapat pada benda kerja untukmenegtahui kebenaran kedudukan benda kerja seperti yang telahdilakukan dalam penandaan.

Periksa pula kebenaran posisi benda kerja untuk bidang pengerjaanbagian luar melalui gerakan ujung penggores.

Periksa pula bagian permukaan lingkaran untuk mengetahuikesalahan penyetelan rahang chuck karena pengencangan(penjepitan)

Jangan lupa melepaskan bridge sebelum melakukan pengeboranuntuk membubut dalam.

Catatan :

Penyetelan ini dilakukan secara bertahap dan terus-meneruspada 3 poin dari langkah diatas hingga diketemukankesesuaian posisi benda kerja (casting)


40/308



d. Ketentuan umum untuk pemakaian Independent chuck

Dari uraian pembahasan diatas merupakan sebuah contohpenyetelan dan pemasangan benda kerja khususnya benda kerjayang memiliki bentuk tidak beraturan (casting) dengan menggunakanchuck rahang 4 Independent, namun sebagai dasar pengembangandalam penggunakan Chuck rahang 4 independent ini dapat

diperhatikan beberapa hal berikut :

Tentukan bagaimana cara pemasangan benda kerja agarterpasang pada posisi yang benar, aman dengan seminimalmungkin akan terjadi penyimpangan.

Pilihlah, naf (bosses), projection, Inti lubang atau permukaan rataatau yang telah dimaching sebagai patokan atau basis penyetelan.

Jika pedoman itu tidak di-temukan atau hanya sedikitketepatan maka terpaksamempersiapkan perlengkap-

an untuk memberikan penan-daan.

Jika proses machining yangdiperlukan adalah padapermukaan bagian luar(external) biasanya penye-telan akan lebih baikdilakukan dibagian dalam,dengan demikian akan lebihdipastikan akan diperolehnyaketebalan serta keseim-bangan putaran benda kerja

tersebut. Lihat gambar 9.24.

Jika machining yang akandilakukan pada bagian dalammaka gunakan permukaandalam untuk penyetelan.Lihat gambar 9.25

Gambar 9.23; Benda tuangan

Gambar 9.24 Boringcover plat


41/308



Gambar 9.25 Permukaan dalam untuk penyetelan

e. Pemakaian Counter balance pada Chuck rahang 4 Independent

Counter balance digunakan pada pemegang benda kerjadengan mengguanakan face plate untuk mengatur keseimbanganputaran dimana benda kerja terpasang jauh dari sumbu spindleutama mesin bubut. Benda-benda kerja yang memiliki bentuk tidak

beraturan dijepit dengan menggunakan chuck sebagaimna yangtelah dijelaskan, face plate adalah bentuk atau metoda memegangbeda kerja yang dapat mengakibatkan sebagian berat keluar darisumbu putar.

Proses pekerjaan yang demikian ini akan mengakibatkan terjadinyaberbagai hal berikut :

Getaran (Vibration)

Kecepatan potong tidak merata (uneven cutting speed)

Hasil pemesinan akan keluar dari putaran (Out of round)

Mengakibatkan kerusakan pada bantalan mesin bubut

Kondisi berbahaya apabila spindle berputaran tinggi.


42/308



Pemasangan Counter balancesUntuk melakukan counter balance pada benda kerja yang terpasang

pada Independent chuck, atau face plate dapat dilakukan denganlangkah sebagai berikut :

Tentukan mesin bubut dengan

spindle dalam keadaan bebasdari putaran

Putar benda kerja dengan olehtangan dan biarkan sampaiberhenti dan beri tanda dibagianyang ringan (bagian atas atautop)

Pilih pemberat (yang mendekatidengan kebutuhan balances)Pasangkan pemberat tersebutdibagian yang ringan denganmenggunakan baut pada T

Slots. Lihat gambar 9.26

Gambar 9.26 Counter balancingbenda kerja pada chuck

Putar benda kerja dan biarkan sampai berhenti. Bidang yang beratakan menempati posisi melintang kesamping sumbu dari dasar, beritanda dengan kapur dibagian atasnya.

Geserkan pemberat kearah mendekat tanda dari kapur tersebut.

Lakukan terus proses ini hingga putaran chuck dapat berhentidisembarang posisi.

f. Face PlateFace plate diperlukan untuk memegang benda kerja, dimana

benda kerja tidak dimungkinkan dipegang dengan menggunakanchuck karena alasan seperti bentuk dan ukurannya sehinggapenggunaan face plate merupakan cara yang dianggap paling tepat.Dalam penggunaannya face plate ini akan tetap memperhatikanpedoman pemasangan serta penyetelan, sebagaimnana yang telahdilakukan proses pemasangan dan penyetelan benda kerja tidakberaturan.

Sebagai illustrasi dapat dilihat pada Gambar 9.27 berikut.


43/308



Gambar 9.27 Pemasangan benda kerja dengan face plate

Metoda pemasangan benda kerja dengan face plate.

o Benda kerja diklem secara langsung pada face plate

Untuk pemasangan benda kerja ini sebaiknya benda kerjadikbubut terlebih dahulu permukaannya (Facing), hal ini dilakukanpada bahan yang mungkin dipasang secara langsung pada face plate.Proses ini harus meyakinkan bahwa berbagai operasi pembubutanakan dapat dilakukan. Pemasangan dibantu dengan ganjal paralleplates. Gambar 9.28 memperlihatkan produk penuangan (casting)yang dipasang dengan clamp secara langsung pada face plate.

Catatan :

Penggunaan Parallel strip harus diperhatikan jangan sampaiterlepas dari face plate. Clamp harus terpasang langsungdiatas parallel strip. Jadi Clamp berada dan didudukanlangsung pada face plate


44/308



Sebagai contoh lainnya dimana benda kerja dijepit (di Clamp)secara langsung pada face plate ini dapat dilihat pada gambar 9.28.Dalam proses ini dimana member of cone cluth benda kerja disetterlebih dahulu yang kemudian akan dibubut dan dibor secara akuratpada permukaan bagian konisnya

Baut penyetel digunakan untukmenjepit dan memberikantekanan pada benda kerjamelalui Clamp. Selanjutnyabagian dari klem itu sendiritidak boleh tergeser selamaproses penyetelan dalampenjepitan. Demikian puladengan Clamp tersebut tidakboleh mengubah posisi bendakerja. Jika terjadi hal yangmembahayakan maka harusdiganti dengan klem khusus.

Gambar 9.28 Pemasangan bendakerja dengan menggunakan klem

Salah satu pengembanganpamakaian face plate inidimana masing-masing telahdimachining, sehinggapenahan digunakan secara

cepat, Lubang atau hasilpengeboran dapat dipisahkandengan garis, pembatas ;gauges block dan setting strip(lihat gambar 9.29).

Gambar 9.29 Pemakaian face platepada yang telah dikerjakan

(dimachining)


45/308



Bagian luar dari casting (benda kerja) dan permukaan yangberdekatan dengan face plate telah dimachining dan posisi lubang telahditandai (dilukis), naf pada casting terpaksa ditempatkan pada parallelstrip.

Gambar 9.30 Pemasangan benda kerja pada face plate

Untuk menyetel kedudukan casting atau benda kerja dengan bentuk

eksentrik seperti diperlihatkan pada gambar 9.29, dapat dilakukandengan langkah penyetelan sebagai berikut :

Tempatkan face plate pada meja kerja menghadap ke atas,bersihkan permukaan face plat dimana benda kerja akanditempatkan dari kotoran dan debu.

Tempatkan benda kerja diatas Parallel strip, dengan posisipendekatan pada posisi yang diinginkan diatas face plate.

Kedudukan lubang pengeboran dari benda kerja mendekati titiksumbu face plate, dengan menggunakan surface gauge ataupelengkapan yang sesuai lakukan pengukuran dari bagian luarface plate.

Lakukan penjepitan ringan pada benda kerja. Hindari pemakaianbaut yang terlalu panjang dari panjang yang diinginkan, kemudian

jepit benda kerja dengan clamp diatas parallel strips.


46/308



Tempatkan face plate pada spindle nose dan periksa kebenaranposisinya dengan memutarnya dengan tanga.

Stel kesesuaian benda kerja dengan palu lunak. (untuk bendakerja yang berat gunakan takel (hoist).

Kencangkan semua Clamp dan periksa seluruh hasil penyetelan

Pasanglah counter balance

Lakukan proses pemesinan (machining.

g. Pemasangan benda kerja dengan kedudukan Blok siku

Blok siku digunakan dalam pemasangan benda kerja yangmemiliki bentuk tidal beraturan, dimana pemakaian blok siku inimerupakan pilihan yang dianggap tepat dan efisien. Blok siku yangbersudut 900 sebagai penghubung kedudukan benda kerja padaface plate. Cast iron elbow didudukan pada bagian luar face platedengan bantuan block siku. Benda kerja (elbow cast-iron) dijepitpada blok siku tersebut dengan baut (lihat gambar 9.31a dan 9.31b).

Gambar 9.31a


47/308



Gambar 9.31b Pemasangan benda kerja dengankedudukan Blok siku

Contoh lainnya pemasanganbenda kerja denganmanggunakan face plat itu antara

lain proses machining padabearing set (gambar 9.32), yaknipemasangan untuk menentukanhasil pembubutan yaitu boresejajar dengan dasar (landasan)angle plate yang didisain khususuntuk kedudukan split bearingdengan ukuran tidak melewatibatas luar dari face plate, karenaperpanjangan ini dapatmengakibatkan bahaya jikasampai terkena pada bed mesin.

Gambar 9.32 Pemasangan bearingsetpada face plate


48/308



h. Alat-alat potong pada mesin bubut dan pembentukannya

Sebelum kita bahas lebih jauh tentang proses pemesinanmelalui pekerjaan bubut, sebaiknya kita melihat terlebih dahulu salahsatu alat potong utama yang digunakan pada mesin bubut yaknipahat bubut, karena sebagaimana fungsi mesin bubut dalampembentukan benda kerja tersebut sangat komplek dan bervariasi,

tentu saja untuk melakukan fungsi-fungsi tersebut diperlukan alatpotong yang bervaiasi pula, namun pahat bubut ini merupakan alatpotong utama dalam pekerjaan bubut, misalnya pekerjaan mengebordapat dikerjakan pada mesin bor walaupun dikerjakan dengan mesinbubut akan lebih baik.

Jenis dan tipe pahat bubut.

Secara umum tipe pahat bubut dapat dibedakan menjadi duatipe yakni : Solid tool, dan Tool bits.

Solid tool ialah pahat bubut yang berukuran besar dibuat daribaja perkakas paduan (alloy tool steel) atau High Speed Steel

(HSS). Seperti pada gambar 9.33.Pahat dari jenis ini digunakan dalam pekerjaan penyayatan

bahan-bahan lunak (seperti baja lunak /Mild Steel).

Pemasangannya langsung dijepit pada tool post, namunterdapat pula ukuran yang kecil (1/4 ) ini dipasang pada toolholder, pahat ini termasuk solid tool.

Gambar 9.33 Pahat bubut


49/308



Tool bit ialah pahat yang hanya terdiri atas mata potongnya danharus menggunakan tool holder, dengan spesifikasi khusus sesuaidengan bentuk tool bit itu sendiri, atau di brazingpada tangkainya (lihatgambar 9.34).

Gambar 9.34 Pahat bubut menggunakan pegangan

(tool holder) (a) Tool bit (b) Pahat potong

Sudut kemiringan pada pahat bubutKikir menunjukan proses penyayatan pada benda kerja yang

secara lansung dapat kita rasakan pengaruh penyayatan tersebut.Proses penyayatan yang terjadi ini ternyata salah satunya disebabkanoleh adanya sudut kemiringan dari sisi sayat mata kikir tersebutsebagai alur untuk membuang tatal (chips) keluar dari bidangpemotongan.

Gambar 9.35 memperlihatkanillustrasi dari mata kikir yangmenunjukan bahwa setiap sudutkemiringan dari mata kikir tersebutlangsung pada pemotongan.Walaupun dalam pekerjaan mengikirterjadi variasi sudut yang disebabkanoleh gerakan manual kadangmeningkat atau menurun tergantunggerakan kikir, namun sudut inimemberikan sisi buang untukmengeluarkan tatal (chips) walaupun

hal ini tidak nampak hinggapemotongan terlihat dibawahmikroscop. Gambar 9.35 sisi potong

tunggal pada kikir


50/308



Prinsip yang sama diterapkan pada cutting tool yang memiliki satu matapotong, namun hasilnya ternyata berbeda dengan alat ptotong yangmemiliki mata potong lebih dari satu.

Pengaruh sudut kemiringan sisi potong

Pada gambar 9.36 diperlihatkan Bahwa faktor utama dalamperforma alat potong terdapat pada sudut rake (sudut sayat) yangdiukur mendatar dari sisi potong, kemiringan sisi potong inilah yangmenyebabkan tatal terangkat secara cepat dari permukaan yangmembentuk sudut normal mendekati pada susut kemiringan tadi

Gambar 9.36 Sudut sayat pada pahat bubut


51/308



Sisi sayat normal (normal rake)

Peningkatan sisi sayat dari keadaan normal akan menurunkangaya pemotongan sehingga diperlukan daya yang lebih besar, hal inibiasanya dilakukan pada proses finishing akan tetapi tegangan padaalat potong akan berkurang karena diserap oleh sudut baji (wedge

angle) secara tegak dan cenderung mengurangi umur pahat.

Gambar 9.37 memperlihatkan pahat positif (Positive rake) dan berbedasesuai dengan bahan yang dipotong, walaupun ini hanya pendekatan.

Gambar 9.37 Sisi sayat normal


52/308



Kemiringan pada Pahat bubut

Pengendalian kemiri-ngan pahat dilakukan untukmengendalikan aliran chip sertapermukaan benda kerja hasil

pebubutan, untuk itu maka perluuntuk melakukan identifikasiberikut : Periksa kebenaran sisipotong, lihat 900 dari sisi potongbeberapa gerakan menyudut darisumbu pahat apakahkemiringannya posisitif ataunegative (lihat gambar 9.38)

Gambar 9.38 Kemiringan pahatbubut

Pahat terpasang pada tool holder dengan kemiringanmendekati 150, sehinga dengan bentuk pahat yang diasah pada zeroinclination (pahat dengan kemiringan 0) dalam pemakaiannya menjadipositive incli-nation (pahat positif)

Gambar 9.39 memperlihatkan hubungan antara kemiringan sisi sayatserta berbagai dimensi dari pahat bubut dalam pemasangannya padamesin bubut, Ketinggian pahat terhadap sumbu benda kerja.

B

Positive Inclination


53/308



Gambar 9.39 Kemiringan sisi sayat terhadapdimensi pahat bubutA. Pahat netral (0)B. Pahat PositifC. Pahat Negatif

i. Arah pemakanan (Direction of Cutting)

Dalam penerapan penyetalan dan pemasangan pahat padamesin bubut terlebih dahulu harus mempertim-bangkan posisi sisipemotong dalam hubungannya dengan arah pemakanan yang akandilakukan. Terdapat tiga arah pemakanan yang biasa dilakukan, yaitu: Plunge cutting, yakni pemakanan yang mengarah kesumbu bendakerja. Dalam proses pemakanan ini sisi pemotong berada padabagian depan dari alat potong tersebut dengan demikian pemotonganini cenderung pada pemotongan segi empat (orthogonal cutting)sebagai contoh pada pahat alur. Dalam kasus ini chip (tatal) bergerak

pada 90

0

dari sisi pemotong dalam hubungannya dengan benda kerjadan membentuk per jam (spiral type chip). Hal ini sebagaimanaterjadi dalam pemotongan sepanjang pemotongan denganmenggunakan pahat normal.


54/308



Pada gambar 9.40 memperlihatkan bentuk pahat posisif (PositivInclination). Dalam mengasah pahat normal ini diperlukan identifikasiyang cermat untuk memastikan kebenaran bentuk pahat tersebut agardiperoleh efisiensi dalam pemotongan. (lihat gambar 9.41).

Gambar 9.40 Bentuk hasil pengasahan pahat bubut

Pemotongan kanan dan pemotongan kiri

Dalam proses pembubutan dimana terjadi proses pemotongan

dari alat potong terhadap bahan benda kerja, membentuk denganmengurangi bagian bahan benda kerja kedalam bentuk benda sesuaidengan bentuk yang dikehendaki dilakukan dengan pergeseranpahat, maju , mundur, kekiri atau kekanan dalam pemakanan yangberlawanan dengan sisi pemotong dari pahat sebagaimana diuraikandiatas.

Pemotongan kanan (right-hand cutting) ialah pemotongandimana pahat (tool) memiliki sisi potong sebelah kiri sehingga dengangerakan pahat kekiri akan terjadi perlawanan kearah kanan. Dalamproses pemotongan yang disebut sebagai pe-motongan kanan ini

ialah dimana sisi pemotong kontak kelonggaran ujung benda kerja.Dalam kasus pemotongan yang menggunakan pahat kanan, dimanasisi pemotong kontak dengan ujung benda kerja, dengan kebebasansisi pemotong dan kebebasan muka. Jika sisi potong distel sejajar


55/308



dengan bed mesin ketinggian pahat pada posisi sejajar sumbu arahpemakanan pada posisi 900, maka pemotongan dengan arah segiempat yang terjadi. Aliran tatal berlawanan normal pada sisi portongyang berbentuk pegas jam (gambar 9.41).

Gambar 9.41 Kebebasan sisi pemotong dan kebebasanmuka pada pemotongan dengan pahat bubut

Proses pemotongan dengan pahat kanan ini memiliki kelemahanantara lain :

Chip (tatal) susah dikendalikan dan hasil akhir pengerjaan beralur

Pada bagian meilintang chip (tatal) lebih tebal dari pada feedingyang diberikan sehingga tatal terpotong-potong seperti padapemotongan bahan yang keras.


56/308



Pendekatan sudut dan sisi sudut potong

Untuk mengatasi berbagai kesulitan diatas terutama dalampemotongan berat atau pengasaran (roughing) Sisi pemotong distelpada sudut searah dengan pemakanan (feed). Sudut sisi potongdibentuk pada mesin gerinda alat (tool Cutter grinder), sebagai

pengaruh terhadap penipisan tatal (chip) pada bagian melintangtetapi akan melebar sejalan dengan meningkatnya kedalamanpemakanan.(gambar 9.42).

feed

depth

Aliran

tatal

Zero inclination

Arah pemakanan

Alirantatal

Gambar 9.42 Pendekatan sudut dan sisi sudut potong

Pada gambar 9.42 telihat bahwa melalui pendekatan bentuk sisipotong pada bagian sudut sejajar sumbu dari benda kerja, luaspenampangnya sama tetapi dengan chip yang lebih tipis, sehingga garischip dapat mengalir pada bidang yang telah dikerjakan.

Dengan demikian hal ini juga akan meningkatkan usia pakai dari pahattersebut melalui pembagian sepanjang kelebihan panjang sisi potong,namun jika pendekatan pada susut potong ini juga terlalui kecil makaakan menimbulkan getaran yang dapat mempercepat pula penyerapanumur pakai dari pahat tersebut.


57/308



Pada saat mengasah alat potong, apakah itu pahat positif ataupahat negative, sudut sisi potong dibuat yang disebut penulangan yaknisudut sisi potong yang harus kuat dan kaku selama pemakaian.

Gambar . 9 43 memperlihatkan sisi potong (side Cutting edge = SCE)dengan sudut 00, 300 dan 600 dibentuk melalui proses tool cutter grinder(gerinda alat), walaupun ini bersifat subjek dalam penyetelan tool dalamhubungannya dengan proses membentuk permukaan dalam pemesinan.Pengaruh yang sama akan dirasakan pada saat menggerinda sisi potongdari pahat bubut yang bersudut 150 dengan memposisikan pahat padasudut dimana pahat dalam kondisi pemotongan.

Gambar . 9 43 Proses pemotongan pahat bubut

D = Depth

F = Feed

Pembentukan sudut reclief pada ujung pahat

Pembentukan sudut pahat yang benar dalam persiapanproses pembubutan ini sangat bentuk me-nentukan permukaanakhir benda kerja yan kita kerjakan. Dalam pembentukan pahatterutama dalam pengerjaan pengasaran (roughing) sudut bebasbelakang (relief angle) harus diperbesar, oleh keran itu dalam

mengasah pahat sudut relief ini harus dibentuk sedemikian rupauntuk menghindari gesekan terhadap permukaan benda kerja tetapi

juga harus mempetimbangkan kekuatan pahat itu sendiri. gambar .9. 44.


58/308


59/308



Gambar 9.45 memperlihatkan pengaruh yang bervariasi terhadapbentuk chip pada kedalaman pemakanan (depth of cut) tertentu.Untuk pembubutan normal radius dibuat antara 0,5 sampai 2,0 mmakan menghasilkan permukaan yang baik.

Sudut bebas (clearance angle)

Sudut bebas untuk sebuah alat potong merupakan syaratyang harus dibentuk dalam proses pengasahan, dimana sudutbebas ini adalah kemiringan sisi bagian bawah dari sisi sayat yangmemungkinkan pahat itu masuk kedalam benda kerja. Sudut-sudutkebebasan itu antara lain sudut bebas depan dan sudut bebas te

Gambar 9.46 Kebebasan muka dan tepi pada pahat bubut

Bagian-bagian sudut ini adalah bagian yang secara bertahap danteru menerus berhubungan dengan permukaan benda kerja danakibatnya akan menimbulkan panas, aus sehingga permukaanbenda kerja manjadi kasar.

Kombinasi antara sudut sisi potong dan sudut kebebasan tepisatu bentuk permukaan yang dibentuk melalui satu kalipenggerindaan sedangkan sudut relief dan sudut kebebasan mukadibentuk dalam dua kali penggerindaan. Pengasahan (penajaman)ulang dilakukan pada kedua posisi ini yang dilanjutkan denganmembentuk radius nose. (lihat gambar 9.46). Sudut-sudut tersebutharus memiliki ukuran yang cukup untuk menghindari terjadinya

gesekan, biasanya antara 30

sampai 80

sedangkan untukAlumunium dan non-logam antara 120 sampai 150


60/308



Panduan dalam memilih pahat bubut

Dilihat dari bentuk dan dimensional pahat bubut seperti yangtelah dibahas pada uraian tersebut di atas yang merupakan bentukdasar yang secara umum harus dimiliki oleh pahat bubut atau alat-alat potong tunggal lainnya, akan tetapi secara ringkas beberapa

acuan yang dapat digunakan sebagai panduan dalam memilihpahat bubut antara lain sebagai berikut :

Secara umum sisi penyayatan normal berada sudut positif secaramaximum untuk memberikan ketahan umur pakai dari pahattersebut :

Sudut sayat (approach angle) harus cukup besar dan rigid(kaku) terhadap benda kerja.

Untuk pengasaran (rough) berada pada kemiringan 0 (zeroinclination) atau sedikit negative untuk memberikan kekuatanpada pahat tersebut, sedangkan untuk finishing diperlukankemiringan positif (Positive Inclination) agar diperoleh

permukaan akhir yang halus (lihat gambar 9.47. Radius hidung (Nose radius) harus cukup menghindari

patahnya ujung pahat serta gerakan yang halus padapermukaan benda kerja.

Sudut kebebasan belakang (end relief angle) harus cukupuntuk menghindari gesekan (rubbing)

Gambar 9.47 Proses penyayatan pahat bubut


61/308



Pada gambar 9.48 memperlihatkan sudut pahat skrap dalampenyayatan benda kerja, dimana merupakan apresiasi dan menjadi dasaryang sama dengan sudut-sudut pada pahat bubut.

Jadi secara prinsip sudut-sudut potong dari alat potong untukpemotongan logam (metal cut-ting) memiliki bentuk yang sama untuksemua jenis mesin.

90.0

Positive inclination

Normal rake

90.0

Gambar 9.48 Proses penyayatan pahat sekrap


62/308



Pahat bubut untuk pemotongan bahan-bahan cor atautuangan (casting)

Pada dasarnya semua pahat bubut atau alat potongmesin memiliki dimensi yang rata-rata sama, perbedaan sepertiyang dijelaskan pada Gambar 9.38 dimana pergeseran

pembentukan sudut kemiringan dari posisi normal (normal rake)sangat berpengaruh antara lain terhadap bentuk permukaan hasilpemotongan serta umur pakai dari pahat itu sendiri, untuk besituang (cast-iron) ditentukan kemiringannya adalah antara 80 hingga90 dari kemiringan 0 (zero inclination), kendati terdapat beberapa

jenis cast iron yang memiliki sifat mendekati pada sifat besi tempa(wrought-iron) seperti pada malleable cast iron, namun padaumumnya benda-benda tuangan (casting) memiliki butiran kasaryang relatif mengikis alat potong itu sendiri, sehingga menimbulkangetaran (Vibration) dan permukaan hasil pembubutan menjadikasar serta mempercepat tumpul atau ausnya pahat itu sendiri.

Sebagaimna yang telah diuraikan bahwa jenis pahat bubut ituterdapat dalam dua tipe yakni tipe solid tool dan tool bit, tool bitberbeda dengan solid bit yang dipasang pada tool holder (tidaktermasuk pahat kecil yang dipasang pada jenis tool holder padagambar 9.40), melalui penjepit yang dirancang secara khusus ataudi brazing.

Tool bit dirancang dengan bentuk sedemikian rupa dari bahanmetallic carbide melalui proses pengikatan (binder) dengan sifatmekanik yang baik: sangat keras dan memungkinkan untukpemotongan yang efisien. Dikembangkan dari High Speed Steel(HSS) untuk pemakaian yang lebih luas.

Kendati cemented carbide tool ini memiliki sifatpemotongan yang baik namun juga memiliki berbagai jenis atauklas untuk fungsi pemakaian yang berbeda-beda antara lain dengankelompok dalan spesifikasi P, M dan K, dimana Pmerekomendasikan pemakaian untuk pemotongan bahan yangmenghasilkan long chip (tatal panjang) atau chipping materials ;seperti baja (steel), K direkomendasikan pemakaiannya untukpemotongan dengan tatal pendek (short chipping materials) serpertibesi tuang (Cast-iron) dan bahan-bahan tungan lainnya (Casting).Sedangkan jenis M dapat digunakan pada berbagaijenis bahan

seperti steel casting, malleable cast-iron dan lain-lain.


63/308



Perbedaan dalam klasifikasi ini adalah berdasarkan sifat daripahat itu sendiri seperti keuletan (toughness) serta ketahanannya(wear resistance), juga diklasifikasikan menurut penomoran darinomor 01 sampai 50 diantaranya pada pahat dengan nomor yangbesar tingkat keuletannya (toughness) lebih tinggi namunketahanannya (wear resistance) yang lebih rendah disamping itu

pula terdapat penandaan dengan warna, seperti biru, kuning, danmerah. (Lihat tabel berikut).

Pahat dari jenis tool bit ini dibuat dalam bentuk sisipansesuai dengan pemasangannya pada tool holder atau disebutinsert yang juga memiliki klasifikasi yang berbeda pula menurutbentuk dan dimensi pahat serta berbagai feature yang dibutuhkanseperti yang diuraikan dalam pembentukan pahat Solid tool. Hal iniinsert diberikan dalam berbagai sifat dan karakteritik pemakaianmelalui simbol-simbol, yang terdiri atas satu huruf dan dua angka(single-letter and double numeral), 9 digit klasifikasi pokokditentukan oleh 7 sifat pokok. Sebagai tambahan ditentukanmaximum oleh 4 simbol berdasarkan keadaan sisi potong sertaarah pemotongan dan pemilihan posisi, (2 digit) untuk kodemanufaktur.

Pada gambar diperlihatkan simbol T menunjukkan bentuksegitiga (triangle), untuk clearance ditandai dengan huruf dimanaadalah P yang menunjukkan 19 dab G menunjukkan toleransi untukIC (inscribed circle) tentang ini lihat uraian berikut, of + or 0,025mm, tebal : of + or 0,09 dan karakteristik dimensi of + or 0,025 mm.

Ukuran yang berhubungan dengan kofigurasi tebal dan sudutdiperlihatkan oleh 2 digit, simbol ukuran ini diperoleh dari nilainomor panjang sisi potong dalam millimeters (mm). Demikianhalnya dengan tebal ukuran desimal diabaikan dan diambil satudigit yang ditunjukkan dengan 0 (zero), Konfigurasi sudut sesuaidengan nilai sudut radius. Untuk keadaan kualifikasi yang khusus

juga ditunjukkan dengan simbol-simbol huruf yang mengindikasikanalur tatal (Chip groove) di atas permukaan sisi sayat dan ataukelengkapan lainnya.


64/308


65/308



SIMBOL

KATAGORIUMUMBAHANYANG

AKAN DI-MACHINING

WARNAPEM-BEDA

TANDAPENUNJUK

KAN

BAHAN YANGAKAN DI-

MACHINING

PEMAKAIAN DAN KONDPENGERJAAN

cavities. machining in unfavourable cand work on automatic mach

P 50

Steel,Steel Casting ofmedium of tensile

strength with sandinclusion and cavities.

For operation demanding vecarbide; Turning, planning, slCutting speed, large chip sectio

possibility of large cutting machining in unfavourable condwork on automatic machine.

M

FerrousMetals with

long orshort chipsand non-Ferrousmetals

YELLOW

M 10

Steel, Steel Casting,Manganese Steel,Grey Cast Iron, alloyCast Iron

Turning, Medium or high cuttinsmall or medium chip section.

M 20

Steel, Steel Casting,austenite ofManganese steel,Grey Cast Iron.

Turning, milling, medium cuttiand chip section

M 30

Steel, Steel Casting,austenite steel, Grey

Cast Iron, hightemperatureresistance alloy.

Turning, Milling, Planing, Mediumspeed, medium or large chip sec


66/308



SIMBOL


AKAN DI-MACHINING

WARNAPEM-BEDA

TANDAPENUNJUK

KAN

BAHAN YANGAKAN DI-

MACHINING

PEMAKAIAN DAN KONDPENGERJAAN

M 40

Mild Free Cutting Lowtensile Steel, non-Ferrous metals andlight alloy.

Turning parting of, particularly oautomatic machine

MAIN GROUPS OF CHIP REMOVAL GROUPS OF APPLICATION (KELOMPOK PENERAP

SIMBOL


AKAN DI-MACHINING

WARNAPEM-BEDA

TANDAPENUN-JUKKAN

BAHAN YANG AKANDI-MACHINING

PEMAKAIAN DAN KONDISPENGERJAAN

K

FerrousMetals

with shortchips and

non-

Ferrousmetals

and non-

R

E

D

K 01

Very hard Grey CastIron, Cilled Castingof over 85 Shore,High Silikon

Alumunium Alloy,

harden-ed Steel,Highly abrasivePlas-tics,hard

Turning, finish turning, boring, Mscraping.


67/308




SIMBOL


AKAN DI-MACHINING

WARNAPEM-BEDA

TANDAPENUN-JUKKAN



metalicmaterials

carboard,Ceramic.

K 10

Grey Cast Iron over220 Brinell,malleable Cast Iron

with short chip,hardened steel,Silikon Alumunium

Alloys, Copper Alloy,Plastic, glas, hardrubber, hardcarboard, porcelain,stone,

Turning,Milling, Boring, Broacingscraping

K 20

Grey cast Iron up to220 Brinell, non-ferrous metals;copper, brass,

Alumunium

Turning,Milling,Planing, Boring,Broaching, demanding very tougcarbide.

K 30Low hardened greycast Iron, low tensile

Turning,Milling,Planing, Sloting,machining in unfavourable cond


68/308




SIMBOL


AKAN DI-MACHINING

WARNAPEM-BEDA

TANDAPENUN-JUKKAN



steel, compressedwood

and with the possibility of large cangles.

K 40

Soft wood or hardwood

Non-Ferrous Metals.

Turning,Milling,Planing, Sloting,machining in unfavourable cond

and with the possibility of large cangles.

Raw materiala or component in shaps that are awkward to machine casting or fhardenes etc.variable depth of cut, work subject to vibrations.


69/308



Gambar 9.49 Illustrasi klasifikasi insert (courtesy of AS 2158-1978)


70/308



Kecepatan pemotongan dan jarak pemakanan (Cutting speedand feed rate)

Salah satu aspek penting dalam proses pemotongan untukpembentukan benda kerja pada mesin perkakas ialah penentuankesesuaian kecepatan pemotongan (cutting peed) dan jarakpemotongan (feed). Hal ini dikarenakan bahwa aspek tersebut

sangat berpengaruh terhadap efisiensi dan kualitas proses produksiyang kita lakukan.

Cutting Speed (kecepatan pemotongan)Cutting Speed (kecepatan pemotongan) dapat

didefinisikan sebagai kecepata keliling atau permukaan daribenda kerja atau alat potong yang diukur pada meter per menit.Faktor ini akan diterapkan dalam menentukan putaran spindlemesin atau alat potong dalam putaran per menit (revolution perminute /rpm.)

Pengaruh Cutting Speed (kecepatan pemotongan) terhadap

umur pakai alat potongKesesuaian dalam memilih kecepatan potong sangat

sangat menentukan efisiensi kerja dan pemakaian alat potong,pada kecepatan potong yang lebih tinggi akan mereduksiketahanan dan umur pakai dari alat potong yang kita gunakandan jika kecepatan pemotongan diturunkan ada kecenderunganmemperpanjang umur pakai dari alat potong tersebut. Sebuahestimasi umur pakai pahat bubut HSS diperlihatkan padagambar 9.50, dimana pahat bubut tersebut digunakan selama 60menit dalam pekerjaan biasa dan selama 240 menit digunakanuntuk set-up tool dan persiapan lainnya. Pada grafikmemperlihatkan curve umur pakai pahat bubut HSS dalam

pemakaian biasa dengan dasar umur pakai pahat tersebutselama 60 menit.

Cuttingspeed(m/min)*(ft/min.)

Gambar 9.50 Grafik umur pakai pahat bubut


71/308



Jika pemotongan pada baja lunak (Mild Steel) 36 meter/menit(120 feet per minute), depth of cut 5 mm (3/16) jarak pemakanan 0,4 mm(0,015) per putaran. Catatan penurunan umur pakai sebanding denganpeningkatan kecepatan pemotongan. Dengan demikian pemilihankecepatan potong yang tepat sesuai dengan diameter benda kerja yangdikerjakan.

Pemilihan dan penentuan kecepatan potong dan berbagai factoryang mempengaruhi kecepatan potong (Cutting Speed)

Kecepatan potong (Cutting Speed) telah direkomendasikan sesuaidengan jenis bahan sebagai factor utama dan penentu besaran daribenda yang akan dikerjakan.

Tabel berikut menunjukkan factor dasar dalam menentukan kecepatanpotong tersebut, dimana ditentukan berdasarkan umur pemakaian daripahat bubut HSS dalam waktu kurang lebih selama 60 menit tanpapendingin pada jarak pemotongan sedang (medium feed rate).

Tabel 9.2 Rekomendasi kecepatan potong untukbahan-bahan teknik secara umum

Jenis bahan CS (m/min.) CS (ft/min.)

Steel (Tought) 15 18 m/min. (50 60 ft/min.)Mild steel (MS) 30 38 m/min. (90 125 ft/min.)Cast Iron(medium)

18 24 m/min. (60 80 ft/min.)

Bronzes 24 45 m/min. (80 150 ft/min.)Brass 45 60 m/min. (150 200 ft/min.)

Alumunium 75 - 95 m/min. (250 350 ft/min.)

Kecepatan potong dan putaran per menit (Cutting Speed andRevolution per minutes)

Illustrasi berikut memperlihatkan sebuah perbandingan antarakecepatan potong dari suatu bahan yang memiliki angka kecepatanpotong (CS = 30 m/min.) terhadap jarak tempuh dalam satu putaran danperhitungan putaran spindle (r.p.m).

Mesin bubut memiliki rentang kecepatan putaran pada spindlenyayang ditentukan dalam revolution per minutes (r.p.m), maka putaran

spindle yang membawa benda kerja ini harus diperhitungkan secarabenar sebagai perhitungan terhadap kecepatan keliling atau permukaanbenda kerja. Perhatikan perbandingan tersebut pada gambar 9.51.


72/308


73/308



Gambar 9.52 Cutting speeds nomogrametric

Untuk memperoleh angka putaran spindle mesin (benda kerja)secara akurat dimana putaran adalah merupakan perbandingan antarakecepatan pemotongan (cutting Speed) terhadap keliling lingkaran daribenda kerja maka putaran spindle yang diperlukan dalam pekerjaan inidapat pula diperoleh melalui perhitungan dengan formula sebagai berikut:

Dimana :

N = Putaran spindle (r.p.m)

Cs = Cutting Speed (meter/menit) = 3,14

d = Diamater benda kerja (mm)


74/308



Pada contoh diketahui :

Bahan benda kerja mild steel dengan angka kecepatan potong(Cs = 30 m/min.) ukuran benda kerja 50 mm, maka putaran spindledapat diketahui, dengan d = 50 mm sama dengan 50 : 900, atau :

2. Pembentukan benda kerja dengan mesin Frais (Milling)Mesin frais adalah salah satu mesin perkakas yang secara

khusus digunakan untuk membentuk bidang datar pada bendakerja, dengan berbagai kelengkapannya mesin frais memiliki fungsiyang sangat komplek dan beragam antara lain membentuk bidangdatar, lurus (linear), radius, alur, roda gigi dan lain-lain hinggabenda-benda yang memiliki bentuk tidak beraturan.

Sebagaimana pada mesin perkakas pada umumnya, mesinfrais membentuk benda kerja melalui proses penyayatan denganmenggunakan alat potong (tool) yang beraneka ragam baik jenismaupun bentuknya sesuai dengan fungsi pengerjaan yang akandilakukan. Yang berbeda dari mesin ini dibandingkan dengan mesin

bubut yang telah diuraikan diatas ialah dimana penyayatandilakukan oleh gerakan alat potong.

Sebelum membahas lebih jauh tentang proses pembentukanbenda kerja dengan mesin frais ini, bahwa persyaratan kerja yangberhubungan dengan pengetahuan dan keterampilan, 3 aspekpenting yang harus dikuasai dalam proses pembentukan denganmesin perkakas tetap harus dimilki, antara lain : membaca danmenggunakan gambar kerja, memilih dan menggunakan alat ukur,serta menguasai teknologi pemotongan. Pada uraian ini akandibahas berbagai aspek yang berhbungan dengan teknologipemotongan dalam pembentukan benda kerja dengan mesin frais,terutama dalam penyelesaian pekerjaan yang dibentuk melalui

proses penuangan atau pengecoran (casting) yangmempersyaratkan pekerjaan machining sebagaimana tertuangdidalam gambar kerja. Namun akan kita lihat terlbih dahulu

pengecoran 3 smk

Documents