MESIN BUBUT STANDAR/BIASA

Mesin bubut (Turning Machine) adalah suatu jenis mesin perkakas dalam proses kerjanya bergerak memutar benda kerja dan menggunakan mata potong pahat atau tools sebagai alat untuk menyayat benda kerja tersebut. Mesin bubut merupakan salah satu mesin proses produksi yang dipakai untuk membentuk benda kerja yang berbentuk silindris. Pada proses benda kerja terlebih dahulu dipasang pada chuck (pencekam) yang terpasang pada spindle mesin.

Kemudian spindle dan benda kerja berputar dengan kecepatan sesuai perhitungan. Alat potong (pahat) yang dipakai untuk membentuk benda kerja, akan disayatkan pada benda kerja yang berputar umunya pahat bubut dalam keadaan diam, pada perkembangannya ada jenis mesin bubut yang berputar alat potongnya, sedangkan benda kerja diam. Dalam kecepatan putar sesuai perhitungan, alat potong akan mudah untuk memotong benda kerja sehingga benda kerja mudah dibentuk sesuai yang diinginkan.  

Mesin bubut standar, merupakan salahsatu jenis mesin yang paling banyak digunakan pada bengkel-bengkel pemesinan baik itu di industri manufaktur, lembaga pendidikan kejuruan dan lembaga dikat atau pelatihan. Fungsi mesin bubut standar pada prinsipnya sama dengan mesin bubut lainnya, yaitu untuk: membubut muka/facing, rata lurus/bertingkat, tirus, alur, ulir, bentuk, mengebor, memperbesar lubang, mengkartel, memotong dan lain-lain.

Gambar 1 Mesin Bubut Standar

Gambar 2 Fungsi Mesin Bubut Standar/Biasa

a. Bagian-bagian Utama Mesin Bubut Standar

Untuk dapat digunakan secara maksimal, mesin bubut standar   harus memilki bagian-bagian utama yang standar. Bagian-bagian mesin    bubut standar diantaranya:

1) Kepala Tetap (Head Stock)

Kepala tetap (head stock), terdapat spindle utama mesin yang berfungsi sebagai dudukan beberapa perlengkapan mesin bubut diantaranya: cekam (chuck), kollet, senter tetap, atau pelat pembawa rata (face plate) dan pelat  pembawa  berekor  (driving  plate).  Alat-alat  perlengkapan  tersebut dipasang pada spindel mesin berfungsi sebagai pengikat atau penahan benda kerja yang akan dikerjakan pada mesin bubut

Gambar 3 Spindel Utama dan Kepala Tetap dengan Chuck

Didalam konstruksi kepala tetap, terdapat roda pully yang dihubungkan dengan motor penggerak. Dengan tumpuan poros dan mekanik lainnya, pully dihubungkan dengan poros spindel dan beberapa susunan transmisi mekanik dalam gear box. Susunan transmisi mekanik dalam gear box tersebut terdapat beberapa komponen diantarnya, roda gigi berikut poros tumpuannya, lengan penggeser posisi roda gigi dan susunan mekanik lainnya yang berfungsi sebagai pengatur kecepatan putaran mesin, kecepatan pemakanan dan arah pemakanan.

Susunan transmisi mekanik didalam gear box, dihubungkan dengan beberapa tuas/handel dibagian sisi luarnya, yang rancangan atau didesainnya dibuat sedemikan rupa agar seorang operator mudah dan praktis untuk menjanggkau dalam rangka menggunakan/mengatur dan merubah tuas/handel tersebut sesuai dengan kebutuhannya.

Gambar 4 Roda Pully dan Gear Box

Setiap mesin bubut dengan merk atau prabrikan yang berbeda, pada umumnya memiliki posisi dan konstruksi tuas/ handel yang berberbeda pula walaupun pada prinsipnya memiliki fungsi yang sama. Contoh pada jenis mesin bubut standar “Celtic 14”, dapat memperoleh putaran mesin yang berbeda-beda apabila hubungan diantara roda gigi diadalamnya diubah-ubah menggunakan tuas pengatur kecepatan putaran yaitu “A” (kerja tunggal) dan “B” (kerja ganda). Putaran cepat (tinggi) biasanya dilakukan pada kerja tunggal, yaitu diperlukan untuk pembubutan dengan tenaga ringan atau pemakanan kecil (finising), sedangkan putaran lambat dilakukan pada kerja ganda. yaitu diperlukan untuk membubut dengan tenaga besar dan sayatan tebal (pengasaran).  Sedangkan  tuas  “C  dan  D”  berfungsi  mengatur  kecepatan putaran transportir yang berhubungan dengan kehalusan pembubutan dan jenis ulir yang akan dibuat (dapat dilihat pada pelat tabel pembubutan dan ulir).

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 pemakanannya 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.  

2) Kepala Lepas (Tail Stock)

Kepala lepas (tail stock) yang ditunjukkan pada, digunakan sebagai dudukan senter putar (rotary centre), senter tetap, cekam bor (chuck drill) dan mata bor bertangkai tirus yang pemasanganya dimasukkan pada lubang tirus (sleeve) kepala lepas. Senter putar (rotary centre) atau senter tetap dipasang pada kepala lepas dengan tujuan untuk mendukung ujung benda kerja agar putarannya stabil, sedangkan cekam bor atau mata bor dipasang pada kepala lepas dengan tujuan untuk proses pengeboran.

Untuk dapat melakukan dorongan senter tetap/senter putar pada saat digunakan untuk  menahan  benda  kerja  dan  mealkukan  pengeboran  pada  kedalaman tertentu sesuai tuntutan pekerjaan, kepala lepas dilengkapai roda putar yang disertai sekala garis ukur (nonius) dengan ketelitian tertentu,  yaitu antara 0,01 s.d 0,05 mm .

Kepala lepas sebagaimana 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 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 di antara dua senter.
Selain roda pemutar (B), kepala lepas juga terdapat dua lagi lengan pengikat yang satu (C) dihubungkan dengan alas yang dipasang mur, di mana 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.  

Gambar 6 Kepala Lepas 

.

Gambar 7 Kepala Lepas dan Roda Pemutar 

Kepala lepas ini dapat digeser sepanjang alas (bed) mesin. tinggi senter kepala lepas sama dengKepala lepas dapat digeser sepanjang alas (bed) mesin. tinggi senter kepala lepas sama dengan tinggi senter kepala tetap.

Kepala lepas  ini  terdiri  dari  dua bagian  yaitu  alas  dan  badan,  yang diikat dengan 2 baut pengikat yang dapat digeser untuk keperluan kedua senter sepusat, atau tidak sepusat yaitu pada waktu membubut tirusan tinggi senter kepala tetap. Kepala lepas ini terdiri dari dua bagian yaitu alas dan badan, yang diikat dengan 2 baut pengikat yang dapat digeser untuk keperluan kedua senter sepusat, atau tidak sepusat yaitu pada waktu membubut tirus

3) Alas/Meja Mesin (Bed machine)

Alas/meja mesin bubut, digunakan sebagai tempat kedudukan kepala lepas, eretan,   penyangga diam (steady rest) dan merupakan tumpuan gaya pemakanan pada waktu pembubutan. Bentuk alas/meja mesin bubut bermacam-macam, ada yang datar dan ada yang salah satu atau kedua sisinya mempunyai  ketinggian tertentu. Selain  itu, alat/meja  mesin  bubut  memilki permukaannya  yang  sangat  halus,  rata  dan kedataran  serta  kesejajaranya dengan ketelitian sangat tinggi, sehingga gerakan kepala lepas dan eretan memanjang diatasnya pada saat melakukan penyayatan dapat berjalan lancar dan stabil sehingga dapat menghasilkan pembubutan yang presisi. Apabila alas ini sudah aus atau rusak, akan mengakibatkan hasil pembubutan yang tidak baik atau sulit mendapatkan hasil pembubutan yang sejajar.

Gambar 8.  Alas/bed mesin

4) Eretan (carriage)

Eretan (carriage), terdiri dari tiga bagian/elemen diantaranya, Petama: Eretan memanjang  (longitudinal carriage)  terlihat  pada,  berfungsi untuk  melakukan   gerakan   pemakanan   arah   memanjang   mendekati   atau menajaui spindle  mesin,  secara  manual  atau  otomatis  sepanjang  meja/alas mesin dan sekaligus sebagai dudukan eretan melintang. Kedua: Eretan melintang (cross carriage) terlihat pada , befungsi untuk melakukan gerakan pemakanan arah melintang mendekati atau menjaui sumbu senter, secara manual/otomatis dan sekaligus sebagai dudukan eretan atas. Ketiga: Eretan atas (top carriage) terlihat pada, berfungsi untuk melakukan pemakanan secara manual kearah sudut yang dikehendaki sesuai penyetelannya.

Bila dilihat dari konstruksinya, eretan melintang bertumpu pada ertan memanjang dan eretan atas bertumpu pada eretan melintang. Dengan demikian apabila eretan memanjang digerakkan, maka eretan melintang dan eretan atas juga ikut bergerak/bergesar. 

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.  

Gambar  9 Eretan (carriage)

Pada eretan memanjang dan melintang, dalam memberikan pemakanan dan mengatur kecepatan pemakanan dapat diatur menggunakan skala garis ukur (nonius) yang memiliki ketelitian tertentu yang terdapat pada roda pemutarnya (Gambar 1.10). Pada umumnya untuk eretan memanjang memilki ketelitian skala garis ukurnya lebih kasar bila dibandingkan dengan ketelitian skala garis ukur pada eretan melintang, yaitu antara 0,1 s.d   0,5 mm   dan untuk eretan melintang antara 0,01 s.d 0,05 mm. Skala garis ukur (noniuos) ini diperlukan untuk dapat mencapai ukuran suatu produk dengan toleransi dan suaian yang terdapat pada gambar kerja.

Gambar 10. Nonius pada roda pemutar eretan memanjang dan melintang

Gerakan  secara  otomatis  eretan  memanjang  dan  eretan  melintang,  karena adanya poros  pembawa  dan  poros  transportir  yang  dihubungkan  secara mekanik  dari  gear  box  pada  kepala  tetap  menuju  gear  box  mekanik  pada eretan. Pada gear box mekanik eretan, dihubungkan melalui transmisi dengan beberapa tuas/handel dan roda pemutar yang masing memilki fungsi yang berbeda.

5) Poros Transportir dan Poros Pembawa

Poros transportir adalah sebuah poros berulir berbentuk segi empat atau trapesium dengan  jenis ulir whitehworth (inchi) atau metrik (mm), berfungsi untuk  membawa eretan  pada waktu  pembubutan  secara otomatis,  misalnya pembubutan  arah memanjang/melintang  dan  ulir.  Poros  transporter  untuk mesin bubut standar pada umumnya kisar ulir transportirnya antara dari 6 ÷ 8 mm.

Poros pembawa adalah poros yang selalu berputar untuk membawa atau mendukung jalannya eretan dalam proses pemakanan secara otomatis. Poros

transportir dan poros pembawa 

Gambar 11. Poros transporter dan  proros pembawa eretan

6) Tuas/Handel

Tuas/  handel  pada  setiap  mesin  bubut  dengan  merk  atau  pabrikan  yang berbeda, pada umumnya memiliki posisi/letak dan cara penggunaannya. Maka dari itu, didalam mengatur tuas/handel pada setiap melakukan proses pembubatan harus berpedoman pada tabel-tabel petunjuk pengaturan yang terdapat pada mesin bubut tersebut

 

Gambar 12.  Tuas pengatur kecepatan dan pengubah arah putaran transportir

7) Penjepit/Pemegang Pahat (Tools Post)

Penjepit/pemegang pahat (Tools Post) digunakan untuk menjepit atau memegang pahat. Bentuknya atau modelnya secara garis besar ada dua macam yaitu, pemegang pahat standar dan pemegang dapat dosetel (justable tool poss).

·  Pemegang pahat standar

Pengertian rumah pahat standar adalah, didalam mengatur ketinggian pahat bubut harus dengan memberi ganjal sampai dengan ketinggiannya tercapai dan pengencangan pahat bubut dilakukan dengan dengan cara yang standar, yaitu  dengan mengencangkan  baut-baut  yang  terdapat  pada  pemegang pahat.

Pemegang pahat standar, bila dilihat dari dudukannya terdapat dua jenis yaitu, dudukan  pahat  satu  dan  empat. Pemegang  pahat dengan  dudukan  satu, hanya dapat  digunakan  untuk  mengikat/menjepit pahat  bubut sebanyak  satu buah, sedangkan  pemegang  pahat  dengan dudukan empat dapat digunakan untuk mengikat/menjepit pahat sebanyak empat  buah  sekaligus,  sehingga  bila  dalam proses  pembubutan membutuhkan beberapa bentuk pahat bubut akan lebih praktis prosesnya bila dibandingkan menggunakan pemegang pahat dudukan satu.

Gambar 13 Penjepit pahat standar

·  Pemegang Pahat Dapat disetel (Justable Tooll Post)

Pengertian rumah pahat dapat disetel adalah, didalam mengatur ketinggian pahat bubut dapat disetel ketinggiannya tanpa harus memberI ganjal, karena pada  bodi  pemegang  pahat  sudah  terdapat  dudukan  rumah  pahat  yang desain konstruksinya disertai kelengkapan mekanik yang dengan mudah dapat menyetel, mengencangkan dan mengatur ketinggian pahat bubut.

Jenis pemegang pahat dapat disetel ini bila dilihat dari  konstruksi dudukan rumah pahatnya terdapat dua jenis yaitu, pemegang pahat dapat disetel dengan dudukan  rumah  pahat satu  buah  dan pemegang pahat dapat disetel dengan dudukan rumah lebih dari satu/multi

Gambar 14. Pemegang pahat dapat disetel dengan dudukan rumah pahat satu buah

Gambar 15. Beberapa jenis pemegang pahat dapat disetel dengan dudukan rumah pahat lebih dari satu

Untuk jenis pemegang pahat dapat disetel dengan dudukan rumah pahat satu buah, karena hanya terdapat dudukan rumah pahat satu buah apabila ingin mengganti jenis pahat yang lain harus melepas terlebih dahulu rumah pahat yang sudah terpasang sebelumya. Sedangkan untuk jenis pemegang pahat dapat disetel dengan dudukan rumah pahat lebih dari satu (multi), pada rumah pahatnya dapat dipasang dua buah atau lebih rumah pahat, sehingga apabila dalam proses pembubutan memerlukan beberapa jenis pahat bubut akan lebih mudah dan praktis dalam menggunakannya, karena tidak harus melepas/membongkar pasang rumah  pahat yang sudah terpasang sebelumnya.

8) Tuas Pengatur Kecepatan Transporter dan Sumbu PembawaTuas pengatur kecepatan (A), 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).  

Gambar 16 Tuas Pengatur Putaran

                      

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

9) Pelat Tabel

Pelat tabel (B)  adalah tabel besarnya kecepatan yang ditempel pada mesin bubut yang menyatakan besaran perubahan antara hubungan roda-roda gigi di dalam kotak roda gigi ataupu nterhadap 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

10) Tuas Pengubah Pembalik Transporter dan Sumbu Pembawa

Tuas pembalik putaran (C) digunakan untuk membalikkan arah putaran sumbu utama, hal ini diperlukan bilamana hendak melakukan pengerjaan penguliran, pengkartelan, ataupun membubut permukaan.

Gambar 17. Tuas pembalik putaran (C)

11)  Plat Tabel Kecepatan Sumbu Utama

Plat tabel kecepatan sumbu utama (E), menunjukkan angka-angka besaran kecepatan sumbu utama yang dapat dipilih sesuai dengan pekerjaan pembubutan.

Gambar 25. Plat tabel kecepatan sumbu utama

12) Tuas-Tuas Pengatur Kecepatan Sumbu Utama

Tuas pengatur kecepatan sumbu utama berfungsi untuk mengatur kecepatan putaran mesin sesuai hasil dari perhitungan atau pembacaan dari tabel putaran.  

Gambar 18. Tuas pengatur kecepatan sumbu utama