Jelaskan bagaimana PRINSIP kerja dari Mesin Bubut CNC

MAKALAH

PRAKTIKUM PROSES MANUFAKTUR

Oleh:

Nama : AHMADI RAFE’I

NPM : 3331101530

Kelas : B

Jurusan : Teknik Mesin

JURUSAN TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS SULTAN AGENG TIRTAYASA

LABORATORIUM PROSES MANUFAKTUR

2011

Prinsip Kerja Mesin Bubut

Mesin Bubut adalah suatu Mesin perkakas yang digunakan untuk memotong benda yang diputar. Bubut sendiri 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

Gb 1.1 Mesin Bubut

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.

Pekerjaan-pekerjaan yang umumnya dikerjakan oleh mesin bubut antara lain:

1. Membubut luar

2. Membubut dalam

3. Membubut tirus

4. Membuat Permukaan

5. Memotong

6. Membuat ulir

7. Membuat lubang pada senter

Bagian-bagian mesin bubut

Bagian-bagian mesin Bubut

Mesin bubut terdiri dari meja (bed) dan kepala tetap (head stock). Di dalam kepala tetap terdapat roda-roda gigi transmisi penukar putaran yang akan memutar poros spindel. Poros spindel akan menmutar benda kerja melalui cekal (chuck). Eretan utama (appron) akan bergerak sepanjang meja sambil membawa eretan lintang (cross slide) dan eretan atas (upper cross slide) dan dudukan pahat. Sumber utama dari semua gerakkan tersebut berasal dari motor listrik untuk memutar pulley melalui sabuk (belt).

Bagian-bagian mesin Frais

Bagian – bagian mesin Frais

Mesin ini terdiri dari badan atau kolom yang menyangga ram. Pada bagian depan kolom dipasang batang bimbing (guide) slide ways sehingga lutut (knee) yang ditumpu oleh batang ulir bergerak naik-turun secara lurus. Diatas lutut dipasang pelana (sddle) yang bergerak kemuka dan kebelakang sepanjang guide. Diatas pelana dipasangkan meja yang dapat bergerak ke kiri dan ke kanan agar lutut dapat bergerak naik turun, pelana bergerak maju mundur dan meja bergerak ke kiri dan ke kanan. Tujuan dari gerakan-gerakan pada mesin Freis untuk memenuhi gerak umpan (feeding) tetapi juga untuk memudahkan dalam menentukan posisi pahat terhadap benda kerja sebelum proses pemotongan dilakukan.

PAHAT MESIN BUBUT

1. Pahat bentuk

Pahat bentuk digunakan untuk membentuk benda kerja sesuai bentuk permukaan yang diharapkan, salah satu contohnya adalah pahat yang ujungnya beradius. Pahat bentuk yang lain adalah berbentuk pesegi, biasanya untuk

membuat alur pada benda silinder.

2. Pahat Ulir

Pahat ulir digunakan untuk membuat ulir, baik ulir tunggal maupun ganda. Bentuk pahat ulir harus sesuai dengan bentuk ulir yang diinginkan. Untuk itu diperlukan pengasahan pahat sesuai dengan mal ulirnya. Pahat ulir tidak mermpunyai sudut tatal, permukaannya rata dengan ujung beradius sesuai radius kaki ulir yang besarnya tergantung besar kisar ulirnya. Di bawah

ini ilustrasi pahat ulir segi tiga dan ulir segi empat

PAHAT MESIN FRAIS

Cutter

Cutter pada mesin milling mempunyai bentuk silindris, berputar pada sumbunya dan dilengkapi dengan gigi melingkar yang seragam.

Keuntungan cutter dibanding dengan pahat bubut dan pahat ketam adalah setiap sisi potong dari pisau frais mengenai benda kerja hanya dalam waktu yang pendek pada proses pemotongan selama 1 putaran pisau frais dan pendinginannya pada waktu sisi potong mengenai benda kerja, maka hasilnya cutter frais akan lebih tahan lama.

Cutter biasanya terbuat dari HSS maupun Carbide Tripped. Gigi cutter ada yang lurus maupun ada yang mempunyai sudut, untuk yang bersudut (helix angle) dapat mengarah ke kanan dan ke kiri.

Ada beberapa jenis cutter seperti misalnya :

a. Plain Mill Cutter

Digunakan untuk pengefraisan horizontal dari permukaan datar.

b. Shell End Mill Cutter

Pemotongan dengan menggunakan sisi muka, digunakan untuk pengefraisan dua permukaan yang tegak lurus. Pada cutter ini panjangnya lebih besar dari diameternya dan hal yang harus diingat adalah tidak boleh memasang cutter ini terbalik.

c. Face Mill Cutter

Digunakan untuk pengefraisan ringan (pemakanan kecil). Pisau ini pendek dan mempunyai sisi potong pada bagian yang melingkar dan bagian sisi mukanya, seperti shell mill cutter. Dalam jenis ini ada yang disebut Carbide Tipped.

Face mill cutter, keistimewaan pisau ini adalah tentang kemudahan penggantian sisi potongnya.

d. End Mill Cutter

Pengerjaan pada mesin milling

a. Pengefraisan Sisi, adalah pengefraisan dimana pisau sejajar dengan permukaan benda kerja.

b. Pegefraisan Muka, adalah pengefraisan dimana sumbu pisau tegak lurus dengan permukaan benda kerja.

1. Prinsip Kerja Mesin Bubut CNC TU-2 Axis Mesin Bubut CNC TU-2A mempunyai prinsip gerakan dasar seperti halnya Mesin Bubut konvensional yaitu gerakan ke arah melintang dan horizontal dengan sistem koordinat sumbu X dan Z. Prinsip kerja Mesin Bubut CNC TU-2A juga sama dengan Mesin Bubut konvensional yaitu benda kerja yang dipasang pada cekam bergerak sedangkan alat potong diam. Untuk arah gerakan pada Mesin Bubut diberi lambang sebagai berikut : a. Sumbu X untuk arah gerakan melintang tegak lurus terhadap sumbu putar. b. Sumbu Z untuk arah gerakan memanjang yang sejajar sumbu putar. Untuk memperjelas fungsi sumbu-sumbu Mesin Bubut CNC TU-2A dapat dilihat pada gambar ilustrasi di bawah ini : Gambar 12.1. Mekanisme arah gerakan Mesin Bubut.

Teknik Pemesinan 3132. Bagian Utama Mesin Bubut CNC TU 2-A Gambar 12.2. Mesin Bubut CNC TU-2A a. Bagian mekanik 1) Motor Utama Motor utama adalah motor penggerak cekam untuk memutar benda kerja. Motor ini adalah jenis motor arus searah/DC (Direct Current) dengan kecepatan putaran yang variabel. Adapun data teknis motor utama adalah: a) Jenjang putaran 600 – 4000 rpm b) Power Input500 Watt c) Power Output300 Watt Gambar 12.3. Ilustrasi gerak eretan.2) Eretan/supportEretan adalah gerak persum-buan jalannya mesin. Untuk Mesin Bubut CNC TU-2A dibedakan menjadi dua bagian, yaitu : a) Eretan memanjang (sumbu Z) dengan jarak lintasan 0–300 mm. b) Eretan melintang (Sumbu X) dengan jarak lintasan 0–50 mm.

Teknik Pemesinan 3143) Step motor Step motor berfungsi untuk menggerakkan eretan, yaitu gerakan sumbu X dan gerakan sumbu Z. Tiap-tiap eretan memiliki step motor sendiri-sendiri, adapun data teknis step motor sebagai berikut: a). Jumlah putaran 72 langkah b). Momen putar 0.5 Nm. c). Kecepatan gerakan : -Gerakan cepat maksimum 700 mm/menit. -Gerakan operasi manual 5 – 500 mm/menit. -Gerakan operasi mesin CNC terprogram 2 – 499 mm/menit. Gambar 12.4. Step motor. Gambar 12.5. Poros berulir dengan bantalan. 4) Rumah alat potong (revolver/ toolturret) Gambar 12.6. RevolverRumah alat potong berfungsi sebagai penjepit alat potong pada saat proses pengerjaan benda kerja. Adapun alat yang dipergunakan disebut revolveratau toolturet, revolverdigerakkan oleh step motor sehingga bisa dige-rakkan secara manual maupun terpogram. Pada revolverbisa dipasang enam alat potong sekaligus yang terbagi mejadi dua bagian, yaitu : a) Tiga tempat untuk jenis alat potong luar dengan ukuran 12x12 mm. Misal: pahat kanan luar, pahat potong, pahat ulir, dll. b) Tiga tempat untuk jenis alat potong dalam dengan maksimum diameter 8 mm. Misal: pahat kanan dalam, bor, center drill, pahat ulir dalam, dll.

Teknik Pemesinan 3155) Cekam Cekam pada Mesin Bubut berfungsi untuk menjepit benda kerja pada saat proses penyayatan berlangsung. Kece-patan spindel Mesin Bubut ini diatur menggunakan transmisi sabuk. Pada sistem transmisi sabuk dibagi menjadi enam transmisi penggerak.