TEKNIK PEMBUBUTAN BENDA KERJA
Teknik pembubutan benda kerja adalah, bagaimana cara melakukan berbagai macam proses pembubutan yang dilakukan dengan menggunakan prosedur dan tata cara yang dibenarkan oleh dasar-dasar teori pendukung yang disertai penerapan kesehatan, keselamatan kerja dan lingkungan (K3L), pada saat melaksanakan proses pembubutan.
1. Pemasangan Pahat Bubut
Persyaratan utama dalam melakukan proses pembubutan adalah, pemasangan pahat bubut ketinggiannya harus sama dengan pusat senter. Persyaratan tersebut harus dilakukan dengan tujuan agar tidak terjadi perubahan geometri pada pahat bubut yang sedang digunakan.
Gambar. Pemasangan Pahat Bubut Setinggi Center
2. Membubut Muka / Ujung Benda Kerja (Facing)
a. Posisi start pahat bubut dari sumbu senter benda kerja
Membubut muka benda kerja dengan start pahat bubut dari sumbu senter pengertiannya adalah, pembubutan muka diawali dari tengah permukaan benda kerja atau sumbu senter (Gambar 3.6). Proses facing dengan cara ini dapat dilakukan dengan catatan arah putaran mesin searah arah jarum jam.
Gambar. Membubut Muka dari Sumbu Senter
b. Posisi awal (start)pahat bubut dari luar bagian kiri benda kerja
Membubut muka benda kerja dengan start pahat bubut dari luar bagian kiri benda kerja pengertiannya adalah, pembubutan muka diawali dari luar bagian kiri benda kerja menuju sumbu senter (Gambar 3.7). Proses ini pembubutan facing dengan cara ini dapat dilakukan dengan catatan arah putaran mesin searah arah jarum jam.
Gambar. Membubut Muka dari Luar Bagian Kiri Benda Kerja
c. Posisi start pahat bubut dari luar bagian kanan benda kerja
Membubutmuka benda kerja dengan start pahat bubut dari luar bagian kanan benda kerja pengertiannya adalah, pembubutan muka diawali dari luar bagian kanan benda kerja menuju sumbu senter (Gambar 3.8). Proses facing dengan cara ini dapat dilakukan dengan catatan arah putaran mesin berlawanan arah jarum jam.
Gambar. Membubut Muka dari Luar Bagian Kanan Benda Kerja
3. Membubut Lurus/Rata
Pembubutan lurus atau rata yaitu jenis pekerjaan pembubutan benda kerja yang dilakukan sepanjang garis sumbunya atau arah memanjang untuk mendapatkan ukuran diameter benda kerja yang dikehendaki. Proses pembubutan ini digunakan untuk membuat poros atau benda-benda yang silindris.
Membubut silindris dapat dilakukan sekali atau dengan permulaan kasar yang kemudian dilanjutkan dengan pemakanan halus atau finishing. Proses pembubutan ini biasanya dilakukan untuk mengurangi ukuran diameter benda kerja. Pahat yang digunakan pada umumnya adalah pahat rata kanan.
Proses pemembubutan rata/lurus, ada beberapa cara pemegangan atau pengikatannya yaitu tergantung dari ukuran panjangnya benda kerja.
a. Pengikatan benda kerja yang berukuran relatif pendek, dapat dilakukan dengan cara langsung diikat menggunakan cekam mesin.
Gambar. Membubut Rata Benda Kerja Pendek
b. Pengikatan benda kerja yang berukuran relatif panjang, pada bagian ujung yang menonjol keluar ditahan dengan kepala lepas menggunakan senter putar.
Gambar. Membubut Rata Benda Kerja Panjang
c. Pengikatan benda kerja yang berukuran panjang dan diameter kecil yang dikawatirkan akan terjadi getaran pada bagian tengahnya, maka pada bagian ujung benda kerja yang menonjol keluar ditahan dengan senter putar, juga pada bagian tengahnya harus ditahan dengan penahan benda kerja/steady rest.
Gambar. Membubut Rata Benda Kerja Dibantu Steady Rest
d. Pegikatan benda kerja yang jika diameter benda kerja yang dituntut harus sepusat dan sejajar dengan kedua lubang senter bornya dan masih akan dilakukan proses pemesinan berikutnya, maka pengikatannnya harus dilakukan dengan cara diantara dua senter.
Gambar. Membubut Rata Benda Kerja Diantara Dua Senter
4. Membubut Alur (Groove)
Jenis pekerjaan pembubutan alur adalah proses pembubutan dengan tujuan untuk membuat celah dengan lebar dan kedalaman tertentu pada benda kerja. Pembubutan alur pada umumnya bertujuan untuk membuat sisi pembebas untuk proses membuat ulir dengan menggunakan mesin bubut atau dapat juga untuk pembuatan tempat pemasangan snap ring. Pembubutan alur dapat dilakukan pada diameter benda kerja bagian luar maupun bagian dalam sesuai dengan kebutuhan.
Gambar. Benda Kerja Beralur
Sesuai dengan fungsinya bentuk alur ada tiga jenis yaitu: berbentuk kotak, radius, dan V. Fungsi alur pada sebuah benda kerja adalah, pertama: untuk pembubutan alur pada poros lurus, berfungsi memberi kebebasan/space pada saat benda kerja dipasangkan dengan elemen/komponen lainnya atau memberi jarak bebas pada proses penggerindaan terhadap suatu poros; kedua: untuk pembubutan alur pada ujung ulir, tujuannya agar baut/mur dapat bergerak penuh sampai pada ujung ulir.
Gambar. Macam-macam bentuk alur
Gambar. Beberapa fungsi alur
Proses membubut alur menggunakan pahat bubut yang khusus untuk digunakan untuk membuat alur karena memiliki ukuran, sudut dan geometri khusus. Bentuk pahat alur ada beberapa macam yaitu berbentuk lurus, bengkok, berjenjang ke kanan atau ke kiri, disesuaikan dengan kebutuhan.
5. Memotong Benda Kerja (Cutting Off)
Jenis pekerjaan pembubutan yang berupa memotong benda kerja pada mesin bubut menggunakan pahat pengalur dengan sisi penyayat yang dibuat ramping dengan kemiringan sudut tertentu. Gerakan pahat pada langkah pemotongan benda kerja ini mirip dengan gerakan pada pembubutan facing, yaitu sisi sayat pahat bergerak menuju sumbu benda kerja.
Tujuan dari sisi sayat dibentuk miring adalah untuk mempermudah jalannya pahat pada arah melintang benda kerja. Sedangkan tujuan pahat dibuat ramping adalah agar pahat dapat masuk pada celah yang dihasilkan dan tidak menyebabkan pahat potong terjepit.
Gambar. Memotong Benda Kerja Dengan Bubut
Proses pemotongan ini sebaiknya mengggunakan laju penyayatan dengan putaran mesin antara 1/4 s.d 1/3 putaran normal agar benda kerja tetap dapat berputar stabil dan sebagai optimalisasi kinerja mesin bubut. Selain itu penggunaan cairan pendingin juga sangat disarankan. Hal ini bertujuan untuk mengurangi panas yang timbul akibat gesekan pahat dan benda kerja yang terus-menerus.
6. Mengebor (Drilling)
Pembubutan drilling, yaitu jenis pekerjaan pembuatan lubang dengan menggunakan alat potong yang berupa mata bor (drill). Pekerjaan ini biasanya dilakukan sebagai langkah awal pada saat akan melakukan pekerjaan boring atau membubut diameter dalam.
Mata bor dipasang pada dudukan yang tersedia pada center kepala lepas. Selanjutnya digerakan maju (langkah pemakanan=kedalaman lubang) menggunakan roda pemutar eretan yang ada pada center kepala lepas.
Sebelum pengeboran dilakukan dengan menggunakan mata bor, maka sebaiknya pada penampang benda kerja dibuat lubang awalan. Pembuatan lubang awalan menggunakan center bor, terutama untuk pengerjaan pengeboran dengan diameter lubang yang relatif besar.
Selain itu disarankan agar permukaan penampang benda kerja dibubut facing terlebih dahulu sebelum pengeboran. Hal ini dimaksudnya agar pengukuran kedalaman lubang bor yang dibuat dapat lebih presisi dengan menggunakan referensi dari ujung sisi permukaan hasil bubut facing tersebut.
Gambar. Proses Pengeboran Pada Mesin Bubut
7. Pembubutan Diameter Dalam (Boring)
Proses kerja pembubutan diameter dalam pada dasarnya sama dengan membubut rata. Namun dilakukan pada bagian dalam diameter benda kerja yang sebelumnya sudah dilubang menggunakan mata bor. Pembubutan jenis ini banyak digunakan untuk keperluan memperbesar lubang pada benda kerja. Alat potong yang digunakan adalah pahat bubut dalam.
Gambar Proses Pembubutan Diameter Dalam.
Jenis pekerjaan pembubutan pembubutan dalam memiliki tingkat kesulitan yang lebih tinggi. Hal ini dikarenakan proses penyayatan tidak dapat dilihat dan diamati secara jelas oleh operator. Operator mesin bubut harus lebih berhati-hati dan fokus dalam menjalankan eretan mesin agar pahat bergerak sesuai dengan yang direncanakan.
Kemampuan menggunakan dan memanfaatkan skala nonius menjadi sangat penting agar ketepatan ukuran dapat tercapai. Ketepatan setting awal baik pahat bubut maupun benda kerja sangat menentukan hasil pembubutan.
8. Mengkartel (Knurling)
Knurling merupakan proses pembubutan luar (pembubutan slindris) yang bertujuan untuk membuat profil pada permukaan benda kerja berupa rigi-rigi melingkar yang berfungsi sebagai pegangan agar benda kerja tidak licin.
Jenis pekerjaan pembubutan pengkartelan dilakukan dengan menggunakan alat potong jenis khusus yang berupa sepasang roda kartel yang berukuran standar. Roda kartel tersebut dipasang pada toolpost dan kedudukannya diatur setinggi senter benda kerja. Benda kerja dicekam pada senter kepala tetap dan sebaiknya juga didukung menggunakan senter kepala lepas.
Gambar. Proses Mengkartel Pada Mesin Bubut
9. Membubut Profil (Countor Turning)
Jenis pekerjaan pembubutan profil adalah proses pembubutan yang dilakukan untuk menghasilkan berbagai macam bentuk profil produk. Proses pembubutan dapat dilakukan secara manual menggerakan eretan secara bersamaan/simultan. Cara ini memerlukan tingkat ketrampilan operator yang lebih tinggi dan dengan resiko yang lebih tinggi juga.
Selain itu dapat juga menggunakan pahat khusus profil, yaitu pahat yang sudah dibentuk sesuai dengan bentuk profil benda kerja yang diinginkan. Jenis pekerjaan pembubutan profil dengan menggunakan mesin bubut manual akan sulit mendapatkan ukuran yang tepat dan seragam. Sehingga lebih disarankan pembuatan bentuk profil lebih baik menggunakan mesin bubut CNC.
Gambar. Pembubutan Profil
10. Membubut Ulir (Threading)
Ulir adalah suatu garis atau alur/profil yang dibuat melingkar pada suatu poros dengan ukuran tertentu (melilit pada silinder yang mempunyai sudut kisar atau uliran tertentu). Berdasarkan bentuk profil alurannya maka ulir dikategorikan menjadi: ulir segitiga, ulir segi empat, ulir trapesium, ulir buttress dan ulir bulat.
Apabila dilihat dari arah gerak ulir maka dibedakan menjadi ulir kanan dan ulir kiri. Selain itu juga dikenal jenis ulir luar (ulir yang posisinya pada diameter luar poros) dan ulir dalam (ulir yang posisinya pada diameter dalam/lubang sutau poros).
Gambar. Pembubutan Ulir Segi Tiga
11. Membubut Tirus (Taper Turning)
Jenis pekerjaan pembubutan bentuk tirus atau juga disebut dengan istilah taper, adalah suatu proses pembuatan benda kerja yang berbentuk konis. Bentuk konis yang dimaksud adalah besarnya diameter ujung yang satu dengan diameter ujung lainnya dari suatu poros memiliki ukuran yang berbeda secara berurutan dan beraturan.
Cara membubut tirus dapat dilakukan dengan tiga cara, yaitu: 1) pergerseran kepala lepas (tail stock) dalam arah melintang dengan jarak tertentu, 2) memutar posisi eretan atas (perletakan majemuk) sebesar derajat tertentu, dan 3) menggunakan perlengkapan khusus untuk pembuatan bentuk tirus atau disebut tapper attachment.
Gambar. Pembubutan Tirus dengan Pergerakan Eretan Atas