Laporan Praktikum Perautan

BAB IIDASAR TEORI

2.1 Klasifikasi Proses Pemesinan

Pahat yang bergerak relatif terhadap benda kerja menghasilkan geram dan

sementara itu permukaan benda kerja secara bertahap akan terbentuk menjadi

komponen yang dikehendaki. Pahat tersebut dipasangkan pada suatu jenis mesin

perkakas.

Gerak relatif pahat terhadap benda kerja dapat dipisahkan menjadi dua

macam komponen gerakan yaitu gerak potong (cutting movement) dan gerak

makan (feeding movement). Proses permesinan berdasarkan tujuan dan cara

pengerjaan atau mesin perkakas yang digunakan dapat dilihat dalam Tabel 2.1.

Sedangkan menurut jenis kombinasi dari gerak potong dan gerak makan maka

proses pemesinan dikelompokkan menjadi tujuh macam proses yang berlainan

seperti dalam Tabel 2.2.

Tabel 2.1. Klasifikasi proses pemesinan menurut jenis mesin perkakas.

Jenis Proses Mesin perkakas yang digunakan

1. Bubut (turning)

2. Gurdi (drilling)

3. Skrap (shaping,planing)

4. Freis (milling)

5. Gergaji (sawing)

6. Koter/Pelebaran Lubang ( Boring)

7. Parut (broaching)

8. Gerinda (grinding)

9. Asah (honing)

1. Mesin bubut (lathe)

2. Mesin gurdi ( drilling machine)

3. Mesin skrap (shap machine)

Mesin skrap meja ( planing machine)

4. Mesin freis ( milling machine )

5. Mesin gergaji (sawing machine)

6. Mesin koter (boring machine)

7. Mesin parut/mesin broc(broaching

machine)

8. Mesin gerinda (grinding machine)

9. Mesin asah (honing mechine)

Kelompok II3

Laporan Praktikum Perautan

10. Asah Halus (Lapping)

11. Asah Super Halus (Super Finishing)

12. Kilap (poloshing dan buffing)

10. Mesin asah halus (lapping machine)

11. Mesin asah super halus/mesin asah

kaca (super/mirror finishing)

12. Mesin pengkilap (polisher & buffer)

Tabel 2.2. Klasifikasi proses pemesinan menurut gerakan relatif pahat terhadap benda kerja.

Kelompok II4

Laporan Praktikum Perautan

2.2 Perhitungan Waktu Pemotongan Benda Kerja

Dalam setiap perencanaan proses pemesinan terdapat lima elemen dasar

proses pemesinan yaitu :

1. Kecepatan potong (cutting speed) : V (m/min)

2. Kecepatan makan (feeding speed) : Vf (mm/min)

3. Kedalaman potong (depth of cut) : a (mm)

4. Waktu pemotongan (cutting time) : tc (min)

5. Kecepatan penghasilan geram (rate of metal removal) : Z (cm3/min)

Elemen proses pemotongan tersebut dihitung berdasarkan dimensi benda

kerja atau pahat serta besaran dari mesin perkakas. Oleh sebab itu rumus yang

dipakai untuk menghitung setiap elemen proses pemesinan dapat berbeda.

Pada setiap proses diperkenalkan dua sudut pahat yang penting yaitu sudut

potong utama (principal cutting edge angle) dan sudut geram (rake angle). Kedua

sudut tersebut berpengaruh antara lain pada penampang geram, gaya pemotongan

serta umur pahat.

2.3. Geometri Pahat

Baja perkakas yang biasanya untuk pahat bubut adalah jenis HSS. Bahan

untuk pahat selain HSS adalah pahat sisipan (insert) yang biasa disebut carbida

yang dibuat dengan cara proses metalurgi serbuk (powder metallograri).

Dibanding pahat insert, pahat HSS lebih murah dan dapat diasah lagi.

Beberapa jenis pahat dapat dibedakan menjadi dua yaitu pahat kanan

(right hand) dan pahat kiri (left hand). Perbedaan antara kedua jenis pahat tersebut

terletak pada lokasi mata potong utama. Pahat kanan mempunyai mata potong

utama yang sesuai dengan lokasi ibu jari tangan kanan bila tapak kanan

ditelungkupkan diatas pahat yang dimaksud dengan sumbu pahat dan sumbu tapak

tangan sejajr. Demikian pula halnya dengan pahat kiri dimana lokasi mata potong

utamanya sesuai dengan lokasi ibu jari tangan kiri, seperti terlihat pada Gambar

2.1.yang diambil dari contoh suatu pahat pada mesin bubut.

Kelompok II5

Laporan Praktikum Perautan

Gambar 2. 1.. Bagian bagian dari pahat pada mesin bubut

Kelompok II6

Laporan Praktikum Perautan

2.4. Perhitungan Proses Bubut

Elemen dasar dari proses bubut dapat diketahui atau dihitung

dengan menggunakan rumus yang dapat diturunkan dengan memperhatikan

gambar 2.2. Kondisi pemotongan ditentukan sebagai berikut :

Benda Kerja : d = diameter mula ; mm,

d = diameter akhir ; mm

= panjang pemesinan ; mm

Pahat ; k = sudut potong utama ;

= sudut geram ; °.

Mesin bubut ; a = kedalaman potong ; mm.

A= ; mm

f = gerak makan ; mm/(r)

n = putaran poros utama(benda kerja) ; (r)/min

Elemen dasar dapat dihitung dengan menggunakanrumus-rumus berikut ,

1. Kecepatan potong :

v = ; m/min

dimana, d = diameter rata-rata , yaitu ,

d = (d + d )/2 - d ; mm

2. Kecepatan makan : v = f.n ; mm/min

3. waktu pemotongan : t = / v ; min

4. Kecepatan pengahasilan geram : Z = A.V

dimana penampang geram sebelum terpotong A = f.a : mm

maka z = f . a . v ; cm / min

Kelompok II7

Laporan Praktikum Perautan

Gambar 2.2.. Lingkaran Merchant (Lingkaran Gaya Pemotongan)

Berikut adalah gambar dari suatu mesin bubut :

Gambar 2. 3. masin bubut ( lathe )

2.5. Cairan Pendingin

Kelompok II8

Laporan Praktikum Perautan

Cairan pendingin berfungsi untuk memperpanjang umur pahat,

menurunkan gaya potong dan memperhalus permukaan produk hasil

pemesinan. Selain itu cairan pendingin berfungsi sebagai pembersih/pembawa

geram, melindungi benda kerja dan komponen mesin dari korosi.

Cairan pendingin perlu dipilih dengan seksama sesuai dengan jenis

pekerjaan. Cairan pedingin yang biasa dipakai dalam proses pemesinan dapat

dikategorikan dalam empat jenis utama yaitu :

1. Cairan Sintetik

Cairan yang jernih atau diwarnai yang merupakan larutan murni atau

larutan permukaan aktif. Larutan murni ini tidak bersifat melumasi dan

biasanya dipakai untuk sifat penyerapan panas yang tinggi dan melindungi

terhadap korosi.

2. Cairan Emulsi

Air yang mengandung partikel minyak ( 5 – 20 m) unsur pengemulsi

ditambahkan pada minyak yang kemudian dilarutkan kedalam air.

Penambahan jenis minyak jenuh atau unsur lain dapat menaikkan daya

lumas.

3. Cairan Semi Sintetik

Merupakan perpaduan antara jenis cairan emulsi dan sintetik yang

mempunyai kandungan minyak lebih sedikit, kandungan pengemulsi lebih

banyak.

4. Minyak (cutting oil)

Minyak yang berasal dari salah satu atau kombinasi dari minyak bumi,

minyak binatang, minyak ikan atau minyak nabati. Viskositasnya dapat

bermacam-macam dari yang encer sampai dengan yang kental tergantung

dari pemakaian.

Cara yang biasa dipakai untuk mengefektifkan pemakaian cairan pendingin

antara lain :

1. Manual

Kelompok II9

Laporan Praktikum Perautan

Bila mesin pekakas tak dilengkapi dengan sistem cairan pendingin.

Biasanya operator memakai kuas untuk memerciki pahat dengan minyak

pendingin

2. Dikucurkan/dibanjirkan

Sistem pendingin yang tediri atas pompa , saluran, nozel dan tangki, yang

dimiliki hampir oleh semua mesin perkakas. Satu atau beberapa nozel

dengan selang fleksibel diatur sehingga cairan pendingin disemprotkan

pada bidang aktif pemotongan.

3. Ditekan lewat saluran pada pahat

Cairan pendingin dialirkan dengan tekanan tinggi melewati saluran pada

pahat.

4. Dikabutkan

Cairan pendingin disemprotkan berupa kabut. Partikel cairan sintetik, semi

sintetik atau emulsi disemprotkan melalui aspirator yang bekerja dengan

prinsip seperti semprotan nyamuk.Cairan dalam tabung akan naik melalui

pipa berdiameter kecil, karena daya vakum akibat aliran udara diujung atas

pipa, dan menjadi kabut yang menyemprot keluar.

Kelompok II10