Kisi-Kisi Ujian 2025

Kisi-Kisi Ujian 2025

KI/KD TEKNIK PEMESINAN SMKN 2 PADANGSIDIMPUAN

Kompetensi Inti dan Kompetensi Dasar Teknik Pemesinan SMKN 2 Padangsidimpuan

Full Dokumen

https://docs.google.com/document/d/1dThu86tyrXUxqT8nTVinZ7vEPXnH8Ws5/edit?usp=sharing&ouid=116160727703313510667&rtpof=true&sd=true

BUBUT ULIR SEGI EMPAT

 

PERENCANAAN PROSES MEMBUBUT ULIR

1.     METODA PEMBUBUTAN ULIR SEGI EMPAT

a.     Geometri Ulir Segi Empat

Selain ilmu pengetahuan, sikap kerja dan keterampilan serta kemampuan mengoperasikan mesin, Dalam pembuatan ulir segi empat memerlukan pemahaman bentuk dan dimensi ukir segi empat, sehingga bisa menentukan bentuk dan penyetelan pahat ulir pada mesin bubut

Tabel. Standarisasi ulir segi empat

 

 

Gambar. Bentuk dan ukuran profil ulir segi empat

Fungsi ulir segi empat sering digunakan sebagai penggerak seperti pada ragum,, pembawa eretan pada meja mesin karena jenis ulir ini kuat menahan beban aksial., seperti yang perlihatkan pada gambar dibawah ini

 

Gambar. Fungsi ulir segi empat sebagai penggerak

Menurut arah putaran spiralnya ada jenis ulir segi empat dapat dibuat menjadi dua macam, yaitu kekiri atau kekanan, selain itu menurut jumlah ulirannya dalam satu poros, pada ulir segi empat juga dapat dibuat menjadi ulir ganda atau majemuk. seperti yang perlihatkan pada gambar dibawah ini

 

Gambar. Jenis ulir segi empat

b.    Pahat Bubut Ulir Segi Empat.

1)    Bentuk dan jenis Pahat pemotong benda kerja jenis khusus selalu dilengkapi dengan pemegang (holder).Sedangkan pahat pemotong yang terbuat dari bahan pahat berpenampang segi empat, bentuknya disesuaikan dengan posisi pemotongan. Tidak dianjurkan untuk dibuat, karena akan membuang bahan terlalu banyak., seperti yang perlihatkan pada gambar dibawah ini

 

Gambar. Bentuk dan jenis Pahat khusus

2)    Bentuk pahat alur ulir segi empat disesuaikan dengan bentuk dasar dan arah pemotongannya. Untuk bahan dasar berpenampang segi empat. Bahan dasar berpenampang bulat biasanya dilengkapi dengan pemegang (holder).

 

Gambar. Bentuk pahat ulir luar segi empat

3)    Pahat ulir dalam segi empat jenis “ifanger” telah terbentuk sesuai dengan kebutuhan yang dilengkapi dengan tangkai khusus.Apabila saudara kesulitan untuk mendapatkan jenis pahat “ifanger” mata pahat dapat dibuat dari bahan pahat berpenampang bulat dan dilengkapi dengan pemegang (holder).

 

Gambar. Pahat ulir dalam segi empat jenis “ifanger

4)    Atau dapat juga terbuat dari bahan berpenampang segi empat yang dilengkapi dengan pemegang berskala. Bentuk pahat seperti (terlihat pada gambar berikut) tidak baik digunakan karena akan terjepit selama proses pemotongan.

 

Gambar. Pemegang pahat dan bentuk pahat

5)    Pahat ulir luar segi empat digunakan untuk membuat alur ulir segi empat tunggal maupun majemuk. Sudut-sudut pahat potong :

α = Sudut bebas

β = Sudut baji

γ = Sudut buang

δ = Sudut potong

 

Gambar. Pahat ulir luar segi empat

6)    Pahat ulir dalam segi empat digunakan untuk membentuk alur ulir segi empat dalam. Istilah Sudut-sudut pahat ulir luar dan dalam segi empat adalah :

α = Sudut bebas

β = Sudut baji

γ = Sudut buang

 

Gambar.  Pahat ulir dalam segi empat

7)    Apabila pahat potong tumpul, maka bagian yang digerinda hanya pada bagian bidang bebas ujungnya saja. Pahat ulir luar dan dalam segi empat tidak dapat diasah ulang, karena akan mengakibatkan ukuran lebar sisi potong akan berkurang

 

Gambar. Pengasahan bidang bebas ujung pahat ulir

8)    Pencekaman Pahat ulir dijepit pada tangkai pahat, kemudian dipasang pada dudukan rumah pahat (tool holder).

 

Gambar. Pahat dipasang pada dudukan rumah pahat

9)    Kemudian diatur ketinggiannya setinggi sumbu benda kerja dan Posisi pahat potong dipasang tegak lurus terhadap sumbu benda kerja

 

Gambar. Posisi pahat dipasang sesumbu senter putar mesin

10) Penjepitan pahat ulir luar segi empat dipasang dan diatur setinggi sumbu benda kerja. Sebaiknya Posisi pahat diatur tegak lurus terhadap sumbu benda kerja dengan menggunakan alat bantu mal ulir., seperti terlihat gambar dibawah ini :

 

Gambar. Posisi pahat tegak lurus terhadap sumbu benda kerja

11) Sedangkan pahat ulir dalam segi empat, pertama-tama diatur pada penjepit pahat sehingga posisi sisi potong segaris dengan sumbu pahat itu sendiri (mendatar). Kedua, perhatikan panjang pahat, karena harus disesuaikan dengan kedalaman pemotongan dan tandailah agar terhindar dari tabrakan, seperti terlihat gambar dibawah ini :.

 

Gambar. Penyetingan pahat ulir dalam segi empat

12) Selanjutnya, sisi potong diatur setinggi sumbu benda kerja.Pengaturan posisi pahat agar tegak lurus terhadap sumbu benda kerja, menggunakan alat bantu mal ulir seperti terlihat gambar dibawah ini

 

Gambar. Penyetingan pahat ulir dalam segi empat

13) Selanjutnya, sisi potong diatur setinggi sumbu benda kerja.Pengaturan posisi pahat agar tegak lurus terhadap sumbu benda kerja, menggunakan alat bantu mal ulir seperti terlihat gambar dibawah ini

c.     Perhitungan Sudut Bebas Pahat Ulir

Menghitung sudut bebas kiri dan kanan pahat ulir luar segi empat tergantung dari sudut kisar ulir.

Sudut kisar ulir segi empat :

 

 

 

Menghitung lebar sisi potong pahat ulir segi empat.

 

Panjang pahat minimal harus sama dengan L1, tapi harus lebih sedikit dari ukuran tersebut agar terdapat kebebasan antara leher pahat dengan profil ulir yang terbentuk.

Untuk sudut bebas kiri = sudut kisar + 3⁰

Untuk sudut bebas kanan = sudut kisar - 3⁰

 

Gambar. Perbedaan sudut bebas kiri dan kanan pahat ulir segi empat

Kedalaman maksimal pemakanan = kisar/2,

berarti maksimal kedalaman pemotongan dari pahat sebesar kisiar/2 akan menghasilkan diameter terbesar dan terkecil.

Kecepatan putar pembubutan ulir tergantung keahlian operator atau (1/3 – 1/2) x kecepatan putar normal

 

 

Gambar. Diameter besar ulir menentukan kecepatan putaran

d.    Proses Pemotongan Ulir

1)    Gaya yang timbul pada pahat dengan bidang miring γ. Pahat ulir lebih mudah patah dibandingkan pahat potong (pahat dengan sisi potong miring). Oleh karena itu pada proses pemotongan ulir diatur Kecepatan putar mempergunakan pahat potong sama dengan sepertiga dari kecepatan putar normal

 

Gambar. Bentuk pahat dengan sisi potong miring

2)    Agar hasil sesuai dengan ukuran yang diinginkan, posisi pahat potong harus diatur dengan memperhitungkan skala eretan memanjang. Metoda pemotongan dengan pahat potong, dilakukan dengan cara tegak lurus sumbu benda kerja.

Penunjukan skala eretan dan metoda pemotongan pahat

 

Gambar. Penunjukan skala eretan dan metoda pemotongan pahat

3)    Proses pemotongan ulir luar segi empat, posisi ujung sisipotong pahat harus berada pada permukaan awal pemotongan dengan menyentuhkan perlahan dan skala eretan melintang di ‘nol’ kan. Untuk memeriksa kisar ulir yang dihasilkan sesuai dengan yang diinginkan, dilakukan pemotongan awal kemudian ukur dengan jangka sorong.

 

Gambar. Pengaturan awal skala eretan dan pengukuran kisar ulir

4)    Media pendingin yang sesuai pada proses pemotongan agar pahat menyayat dengan baik dan tatal mengalir dengan lancar. Setelah pemakanan mencapai kira-kira setengah dari kedalaman yang diharuskan, periksa permukaan kedua dinding alur ulir. Perhatikan gambar dibawah ini

 

Gambar. Periksa pendinginan pada permukaan dinding alur ulir

5)    Apabila permukaan kedua dinding alur ulir yang terbentuk kasar, dapat disimpulkan bahwa pemasangan kemiringan pahat tidak tepat. Apabila kedalaman telah mencapai ukuran yang diharuskan, kemudian bagian yang tajam dibersihkan dengan kikir atau ampelas.

Gambar. Periksa dinding uliran dan kikir bagian yang tajam.

6)    Metoda pemotongan lurus (langsung) dilakukan apabila membuat alur ulir berukuran kecil atau bahan benda benda kerja lunak. Sedangkan pembuatan alur ulir berukuran besar dilakukan dengan metoda pemotongan zig-zag. Perhatikan kelonggaran ulir eretan atas pada saat menggeser zig-zag.

 

Gambar. Metoda pemotongan lurus dan zig-zag

7)    Apabila pada saat proses pemotongan pahat patah, maka posisi penjepitan pahat pengganti harus diatur dengan baik. Pengaturan posisi pahat terhadap alur ulir dilakukan pada saat otomatis pemakanan, pahat diatur terhadap alur semula dengan menggeser eretan melintang dan memanjang.

 

Gambar. Reseting pahat jika pahat patah.

8)    Pemakanan dilanjutkan dengan menghitung kedalaman semula atau menghitung kembali dari awal. Dianjurkan proses pemakanan ulang dilakukan dari awal secara bertahap, agar terhindar dari kemungkinan pahat terjepit.

 

Gambar. Pemakanan ulang dan hindari pahat jika terjepit.

9)    Berhati-hatilah mengatur kedalaman pemakanan, karena kadang-kadang terjadi pemakanan menebal secara tiba-tiba. Sebelum alur ulir selesai dengan baik jangan melepaskan handel penghubung otomatis ulir, karena akan merubah posisi pahat terhadap alur semula.

 

Gambar. Pengaturan tebal pemakanan dan otomatis ulir

10) Untuk proses pembuatan alur ulir ganda atau majemuk, prinsip pemotongannya sama dengan alur ulir tunggal, hanya saja pada saat akan melakukan pemotongan alur ulir berikutnya pahat digeser sejarak satu kali gang.

 

Gambar. Prinsip pemotongan kisar pada ulir ganda

11) Pada saat proses pemotongan alur ulir yang mempunyai kisar besar (majemuk), kecepatan langkah penyayatan diperlambat karena gaya-gaya yang terjadi pada pahat akan besar . Hasil yang baik ulir segi empat ganda (majemuk) tidak terdapat kelonggaran searah sumbunya.

 

Gambar. Kelonggaran ulir searah sumbunya

12) Pada proses pemotongan alur ulir dalam segi empat sebaiknya dibuat tanda pembatas kedalaman pemotongan, pada permukaan luar. Pengaturan sisi potong terhadap permukaan diameter dalam benda kerja dilakukan pada saat mesin dalam keadaan berputar, kemudian skala eretan melintang di"nol"kan.

 

Gambar. Pembatas pemotongan kedalaman

13) Kisar ulir yang akan dibuat diperiksa dengan cara menjalankan mesin sebanyak putaran tertentu dan eretan akan bergeser sejauh tertentu. Kebenaran kisar ulir yang akan dibuat dapat dihitung dengan cara :

 

 

Gambar. Pembatas pemotongan melintang

14) Pemakanan awal dilakukan untuk mengetahui kerataan dan kesempurnaan pahat memotong benda kerja. Penjepitan pahat dipasang sedikit lebih panjang dari panjang benda kerja apabila membuat alur ulir tembus. Berilah tanda pembatas kedalam panjang ulir.

 

Gambar. Pengaturan awal pemakanan dan kedalam panjang ulir.

15) Apabila ulir yang akan dibentuk panjangnya terbatas (tidak tembus), tandai tangkai pahat atau eretan memanjang. Amati dan dengarkan pada saat proses pemotongan berlangsung agar mengetahui dengan jelas hasil yang didapat.

 

Gambar. Bubut ulir dalam tandai kedalaman tangkai pahat

16) Untuk ulir dalam yang panjang dan kecil, pemasangan panjang pahat disesuaikan dan kelenturan diperhatikan. Cara menghindari atau memperkecilnya, kedalaman pemakanan diusahakan sekecil mungkin dan kecepatan langkah diperlambat.

 

Gambar. Diperhatikan kelenturan pada Bubut ulir dalam

17) Pada saat pahat akan dikembalikan, pergeseran pahat harus diperhitungkan agar tidak menyentuh permukaan dalam benda kerja (bebas). Apabila pada saat pemotongan tiba-tiba pahat patah, maka pahat harus diganti dengan ukuran dan bentuk yang sama.

 

Gambar. Perhatikan saat pemotongan hindari pahat patah

18) Eretan atas dan eretan melintang digeser pada saat otomatis pemakanan berlangsung hingga mata potong pahat tepat terhadap posisi alur ulir yang sudah terbentuk. Matikan mesin dan atur eretan melintang dan eretan atas. Perhatikan dan tandai skala eretan.

 

Gambar. Ilustrasi penyetingan ulang pahat.

19) Pemotongan berikutnya dilakukan dengan memperhitungkan tebal pemakanan yang telah dilaksanakan sebelum penggantian pahat. Pada proses ini media pendingin sangat diperlukan karena kelancaran pemakanan dan mengalirnya tatal sangat diperlukan.

 

Gambar. Media pendingin proses Pemotongan

e.     Pengukuran Dan Pemeriksaan Hasil Pembubutan Ulir

1)    Pemeriksaan ketepatan ulir dilakukan dengan alat pemeriksa (gauge) atau dengan pasangannya. Apabila terjadi kemacetan (biasanya pada bagian tengah), lakukan pemotongan berulang tanpa menambah tebal pemakanan.

 

Gambar. Pemeriksaan ulir dengan alat pemeriksa (gauge)

Hasil yang baik adalah :

a) Tidak longgar kearah memanjang.

b) Ada kelonggaran (ac) ke arah diameter/melintang.

2)    Gunakan alat bantu seperti kayu dan alat lainnya sewaktu membersihkan alur ulir dengan kertas gosok (ampelas). Jangan membersihkan alur ulir dengan majun pada saat mesin berputar.

 

Gambar. Membersihkan alur ulir

f.      Langkah kerja proses pembubutan ulir segi empat

Proses bubut ulir secara umum dapat dilakukan dengan cara :

1)    Memajukan pahat pada diameter luar ulir

2)    Setting ukuran pada eretan atas menjadi 0 mm.

3)    Tarik pahat ke luar benda kerja, sehingga pahat di luar benda kerja dengan jarak bebas sekitar 10 mm

4)    Atur handel kisar menurut tabel kisar yang ada di mesin bubut, geser handel gerakan eretan bawah untuk pembuatan ulir

5)    Masukkan pahat dengan kedalaman potong sekitar 0,1 mm

6)    Jalankan mesin sampai panjang ulir yang dibuat terdapat goresan pahat, kemudian hentikan mesin dan tarik pahat keluar

7)    Periksa kisar ulir yang dibuat dengan menggunakan kaliber ulir (screw pitch gage), seperti terlihat pada gambar pengecekan kisar ulir dengan kaliber ulir dibawah ini:

 

Gambar. Pengecekan kisar ulir dengan caliper.

8)    Apabila sudah sesuai maka proses pembuatan ulir dilanjutkan. Kalau kisar belum sesuai periksa posisi handel pilihan kisar pada mesin bubut.

9)    Gerakkan pahat mundur dengan cara memutar spindel arah kebalikan, hentikan setelah posisi pahat di depan benda kerja , seperti terlihat pada Gambar gerakan lintasan pahat untuk membuat poros lurus dibawah ini

 

Gambar. Gerakan lintasan pahat ulir

10) Majukan pahat untuk kedalaman potong berikutnya dengan memajukan eretan atas.

11) Langkah dilanjutkan seperti no 7) sampai kedalam ulir maksimal tercapai.

12) Pada kedalaman ulir maksimal proses penyayatan perlu dilakukan berulang-ulang agar beram yang tersisa terpotong semuanya.

13) Setelah selesai proses pembuatan ulir, hasil yang diperoleh dicek ukuranya (Diameter mayor, kisar, diameter minor, sudut).

 

Latihan pembuatan ulir segi empat

Direncanakan dilakukan proses pembubutan ulir segi empat dengan bahan Bahan : st.37 D 1" x 150 dan bentuknya seperti gambar kerja dibawah ini

 

Gambar. Penunjukan ukuran ulir segi empat

 

Tabel. Langkah kerja proses pembubutan ulir segi empat

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Sumber:

Tim PPPPTK BMTI. (2016). Modul Pembinaan Karir Teknik Pemesinan Bubut dan Frais 3 Kelompok Kompetensi D. Pusat Pengembangan dan Pemberdayaan Pendidik dan Tenaga Kependidikan Bidang Mesin dan Teknik Industri. Jakarta. Dirjen GTK Kemendikbud.