Bagian-bagian utama mesin bubut konvensional

Prinsip Kerja dan Cara Mengoperasikan Mesin Bubut

 

Mesin bubut merupakan salah satu jenis mesin perkakas. Prinsip kerja pada proses turning atau lebih dikenal dengan proses bubut adalah proses penghilangan bagian dari benda kerja untuk memperoleh bentuk tertentu. Di sini benda kerja akan diputar/rotasi dengan kecepatan tertentu bersamaan dengan dilakukannya proses pemakanan oleh pahat yang digerakkan secara translasi sejajar dengan sumbu putar dari benda kerja. Gerakan putar dari benda kerja disebut gerak potong relatif dan gerakkan translasi dari pahat disebut gerak umpan (feeding).

Tetapi pengertian lain menyebutkan bahwa
Bubut merupakan suatu proses pemakanan benda kerja yang sayatannya dilakukan dengan cara memutar benda kerja kemudian dikenakan pada pahat yang digerakkan secara translasi sejajar dengan sumbu putar dari benda kerja. Gerakan putar dari benda kerja disebut gerak potong relatif dan gerakkan translasi dari pahat disebut gerak umpan.

Dengan mengatur perbandingan kecepatan rotasi benda kerja dan kecepatan translasi pahat maka akan diperoleh berbagai macam ulir dengan ukuran kisar yang berbeda. Hal ini dapat dilakukan dengan jalan menukar roda gigi translasi yang menghubungkan poros spindel dengan poros ulir.
Roda gigi penukar disediakan secara khusus untuk memenuhi keperluan pembuatan ulir. Jumlah gigi pada masing-masing roda gigi penukar bervariasi besarnya mulai dari jumlah 15 sampai dengan jumlah gigi maksimum 127. Roda gigi penukar dengan jumlah 127 mempunyai kekhususan karena digunakan untuk konversi dari ulir metrik ke ulir inci.

Prinsip kerja mesin bubut

Poros spindel akan memutar benda kerja melalui piringan pembawa sehingga memutar roda gigi pada poros spindel. Melalui roda gigi penghubung, putaran akan disampaikan ke roda gigi poros ulir. Oleh klem berulir, putaran poros ulir tersebut diubah menjadi gerak translasi pada eretan yang membawa pahat. Akibatnya pada benda kerja akan terjadi sayatan yang berbentuk ulir.

Bagian-bagian utama mesin bubut konvensional

Bagian-bagian utama pada mesin bubut konvesional pada
umumnya sama walaupun merk atau buatan pabrik yang berbeda,
hanya saja terkadang posisi handel/tuas, tombol, tabel penunjukan
pembubutan dan rangkaian penyusunan roda gigi untuk berbagai jenis
pembubutan letak/posisinya berbeda. Demikian juga cara
pengoperasianya karena memilki fasilitas yang sama juga tidak jauh
berbeda.
Berikut ini akan diuraikan bagian-bagian utama mesin bubut
konvesional (biasa) yang pada umumnya dimilki oleh mesin tersebut.

1.4.1 Sumbu Utama (Main Spindle)
Sumbu utama atau dikenal dengan main spindle (Gambar 19 a
dan 19 b) merupakan suatu sumbu utama mesin bubut yang berfungsi
sebagai dudukan chuck (cekam), plat pembawa, kolet, senter tetap
dan lain-lain. Terlihat pada (Gambar 19 a) adalah sebuah sumbu
utama mesin bubut yang terpasang sebuah chuck atau cekam
diamana didalamnya terdapat susunan roda gigi yang dapat digesergeser
melalui handel/tuas untuk mengatur putaran mesin sesuai
kebutuhan pembubutan.
Terlihat pada (Gambar 19 b) adalah jenis lain sumbu utama
mesin bubut yang ujungnya sedang terpasang sebuah senter tetap
(G), yang berfungsi sebagai tempat dudukan benda kerja pada saat
pembubutan dintara dua senter. Di dalam kepala tetap ini terdapat
serangkaian susunan roda gigi dan roda pulley bertingkat ataupun
roda tunggal dihubungkan dengan sabuk V atau sabuk rata. Dengan
demikian kita dapat memperoleh putaran yang berbeda-beda apabila
hubungan diantara roda tersebut diubah-ubah menggunakan
handel/tuas pengatur kecepatan (A), (C) dan (F). Roda (Pully V)
bertingkat ini biasanya terdiri dari 3 atau 4 buah keping dengan sumbu
yang berbeda dan diputar oleh sebuah motor listrik.
Putaran yang dihasilkan ada dua macam yaitu putaran cepat
dan putaran lambat. Putaran cepat biasanya dilakukan pada kerja
tunggal untuk membubut benda dengan sayatan tipis sedangkan
putaran lambat untuk kerja ganda yaitu untuk membubut dengan
tenaga besar dan pemakananya tebal (pengasaran). Arah putaran
mesin dapat dibalik menggunakan tuas pembalik putaran (C), hal ini
diperlukan dengan maksud misalnya untuk membubut ulir atau untuk
membubut dengan arah berlawanan sesuai dengan sudut mata potong
pahat.

eja Mesin (bed)
Meja mesin bubut ( Gambar 20) berfungsi sebagai tempat
dudukan kepala lepas, eretan, penyangga diam (steady rest) dan
merupakan tumpuan gaya pemakanan waktu pembubutan. Bentuk
alas ini bermacam-macam, ada yang datar dan ada yang salah satu
atau kedua sisinya mempunyai ketinggian tertentu. Permukaannya
halus dan rata sehingga gerakan kepala lepas dan lain-lain di atasnya
lancar. Bila alas ini kotor atau rusak akan mengakibatkan jalannya
eretan tidak lancar sehingga akan diperoleh hasil pembubutan yang
tidak baik atau kurang presisi.





Eretan (carriage)
Eretan (Gambar 21) terdiri atas eretan memanjang (longitudinal
carriage) yang bergerak sepanjang alas mesin, eretan melintang
(cross carriage) yang bergerak melintang alas mesin dan eretan atas
(top carriage), yang bergerak sesuai dengan posisi penyetelan d atas
eretan melintang. Kegunaan eretan ini adalah untuk memberikan
pemakanan yang besarnya dapat diatur menurut kehendak operator
yang dapat terukur dengan ketelitian tertentu yang terdapat pada roda
pemutarnya. Perlu diketahui bahwa semua eretan dapat dijalankan
secara otomatis ataupun manual.





Kepala Lepas (tail stock)
Kepala lepas sebagaimana (Gambar 22) digunakan untuk
dudukan senter putar sebagai pendukung benda kerja pada saat
pembubutan, dudukan bor tangkai tirus dan cekam bor sebagai
menjepit bor. Kepala lepas dapat bergeser sepanjang alas mesin,
porosnya berlubang tirus sehingga memudahkan tangkai bor untuk
dijepit. Tinggi kepala lepas sama dengan tinggi senter tetap. Kepala
lepas ini terdiri dari terdapat dua bagian yaitu alas dan badan, yang
diikat dengan 2 baut pengikat (A) yang terpasang pada kedua sisi alas
kepala lepas sekaligus berfungsi untuk pengatur pergeseran badan
kepala lepas untuk keperluan agar dudukan senter putar sepusat
dengan senter tetap atau sumbu mesin, atau tidak sepusat yaitu pada
waktu membubut tirus diantara dua senter.
Selain roda pemutar (B), kepala lepas juga terdapat dua lagi
lengan pengikat yang satu (C) dihubungkan dengan alas yang
dipasang mur, dimana fungsinya untuk mengikat kepala lepas
terhadap alas mesin agar tidak terjadi pergerakan kepala lepas dari
kedudukannya. Sedangkan yang satunya (D) dipasang pada sisi
tabung luncur/rumah senter putar, bila dikencangkan berfungsi agar
tidak terjadi pergerakan longitudinal sewaktu membubut.



Tuas Pengatur Kecepatan Transporter dan Sumbu Pembawa
Tuas pengatur kecepatan (A) pada gambar 23, digunakan untuk
mengatur kecepatan poros transporter dan sumbu pembawa. Ada dua
pilihan kecepatan yaitu kecepatan tinggi dan kecepatan rendah.
Kecepatan tinggi digunakan untuk pengerjaan benda-benda
berdiameter kecil dan pengerjaan penyelesaian sedangkan kecepatan
rendah digunakan untuk pengerjaan pengasaran, ulir, alur, mengkartel
dan pemotongan (cut off).



besarnya kecepatan setiap mesin berbeda-beda dan dapat dilihat
pada plat tabel yang tertera pada mesin tersebut.

Pelat tabel
Pelat tabel (B) pada gambar 24, adalah tabel besarnya
kecepatan yang ditempel pada mesin bubut yang menyatakan besaran
perubahan antara hubungan roda-roda gigi di dalam kotak roda gigi
ataupun terhadap roda pulley di dalam kepala tetap (head stock).
Tabel ini sangat berguna untuk pedoman dalam pengerjaan sehingga
dapat dipilih kecepatan yang sesuai dengan besar kecilnya diameter
benda kerja atau menurut jenis pahat dan bahan yang dikerjakan

Tuas pengubah pembalik transporter dan sumbu pembawa
Tuas pembalik putaran (C) pada gambar 24, digunakan untuk
membalikkan arah putaran sumbu utama, hal ini diperlukan bilamana
hendak melakukan pengerjaan penguliran, pengkartelan, ataupun
membubut permukaan





Plat Tabel Kecepatan Sumbu Utama
Plat tabel kecepatan sumbu utama (E) pada Gambar 25,
menunjukkan angka-angka besaran kecepatan sumbu utama yang
dapat dipilih sesuai dengan pekerjaan pembubutan.




Tuas-Tuas Pengatur Kecepatan Sumbu Utama
Tuas pengatur kecepatan sumbu utama (Gambar 26) berfungsi
untuk mengatur kecepatan putaran mesin sesuai hasil dari
perhitungan atau pembacaan dari tabel putaran.



Penjepit Pahat (Tools Post)
Penjepit pahat digunakan untuk menjepit atau memegang pahat,
yang bentuknya ada beberapa macam diantaranya seperti ditunjukkan
pada gambar 27. Jenis ini sangat praktis dan dapat menjepit pahat 4
(empat) buah sekaligus sehingga dalam suatu pengerjaan bila
memerlukan 4 (empat) macam pahat dapat dipasang dan disetel
sekaligus.



Eretan Atas
Eretan atas sebagaimana gambar 28, berfungsi sebagai
dudukan penjepit pahat yang sekaligus berfungsi untuk mengatur
besaran majunya pahat pada proses pembubutan ulir, alur, tirus,
champer (pingul) dan lain-lain yang ketelitiannya bisa mencapai 0,01
mm.




Eretan ini tidak dapat dijalankan secara otomatis, melainkan
hanya dengan cara manual. Kedudukannya dapat diatur dengan
memutarnya sampai posisi 360°, biasanya digunakan untuk
membubut tirus dan pembubutan ulir dengan pemakanan
menggunakan eretan atas.

 

Keran pendingin

Keran pendingin digunakan untuk menyalurkan pendingin (collant) kepada benda kerja yang sedang dibubut dengan tujuan untuk mendinginkan pahat pada waktu penyayatan sehingga dapat menjaga pahat tetap tajam dan panjang umurnya. Hasil bubutannyapun halus.

Roda Pemutar
Roda pemutar yang terdapat pada kepala lepas digunakan untuk
menggerakkan poros kepala lepas maju ataupun mundur. Berapa
panjang yang ditempuh ketika maju atau mundur dapat diukur dengan
membaca cincin berskala (dial) yang ada pada roda pemutar tersebut.
Pergerakkan ini diperlukan ketika hendak melakukan pengeboran
untuk mengetahui atau mengukur seberapa dalam mata bor harus
dimasukkan.

Transporter dan Sumbu pembawa
Transporter atau poros transporter adalah poros berulir segi
empat atau trapesium yang biasanya memiliki kisar 6 mm, digunakan
untuk membawa eretan pada waktu kerja otomatis, misalnya waktu
membubut ulir, alur dan atau pekerjaan pembubutan lainnya.
Sedangkan sumbu pembawa atau poros pembawa adalah poros
yang selalu berputar untuk membawa atau mendukung jalannya
eretan.

Cara Mengoperasikan Mesin Bubut

A.    Cara menghidupkan dan Mematikan Mesin Bubut
Cara menghidupkan mesin bubut yaitu menekan tuas on/ off pada mesin bubut sehingga spindle dapat berputar. Ada beberapa yang di perhatikan dalam menghidupkan mesin bubut diantaranya, emergency harus di setel keluar dan tutup spindle harus di tutup. Jika hal tersebut tidak dilakukan maka mesin (spindel) tidak akan hidup.

B.    Cara mengoperasikan dan Mengendalikan Putaran Spindle
Cara mengoperasikan dan mengendalikan putaran spindle adalah mengatur tuas pengatur kecepatan spindle sesuai dengan plat tabel yang sudah ada pada mesin bubut.

C.    Cara Mengoperasikan Supor atau Eretan
Cara mengoperasikan eretan yaitu dengan memutar eretan kekanan ataupun kekiri, sesuai dengan pemakanan yang ingin dilakukan.

D.    Cara Mengoperasikan Mesin Bubut

1. Siapkan peralatan dan perlegkapan yang akan digunakan
2. Cek kondisi / kesiapan mesin
3.  Masukkan sumber utama arus
4.  Atur putaran spindel yang akan digunakan sesuaikan dengan material yang digunakan (ditentukan melalui perhitungan atau tabel  cutting speed)
5. Pasang senter putar pada kepala lepas
6. Pasang pahat dengan ujung sayat setinggi ujung senter
7. Pasang / cekam benda kerja
8. Dekatkan pahat pada ujung benda kerja yang akan disayat
9. Hidupkan mesin dengan tombol / saklar  pengendali dan Lakukan penyayatan

Tuas Penghubung
Tuas penghubung sebagaimana digunakan untuk
menghubungkan roda gigi yang terdapat pada eretan dengan poros
transpoter sehingga eretan akan dapat berjalan secara otomatis
sepanjang alas mesin. Tuas penghubung ini mempunyai dua
kedudukan. Kedudukan di atas berarti membalik arah gerak putaran
(arah putaran berlawanan jarum jam) dan posisi ke bawah berarti
gerak putaran searah jarum jam.

Eretan Lintang
Eretan lintang sebagaimana ditunjukkan pada berfungsi
untuk menggerakkan pahat melintang alas mesin atau arah ke depan
atau ke belakang posisi operator yaitu dalam pemakanan benda kerja.
Pada roda eretan ini juga terdapat dial pengukur untuk mengetahui
berapa panjang langkah gerakan maju atau mundurnya pahat.  

 atau lihat video berikut :