Mesin bubut

Mesin bubut (bahasa Inggris: lathe) adalah mesin perkakas yang memutar benda kerja pada sumbu rotasi untuk melakukan berbagai proses seperti pemotongan, pengamplasan, knurling, pengeboran, deformasi, pembubutan muka, dan pemutaran, dengan alat yang diterapkan pada benda kerja untuk membuat objek dengan simetri terhadap sumbunya.

Mesin bubut tahun 1911 menunjukkan bagian-bagiannya.

Mesin bubut kecil

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. 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.

Bagian-Bagian Mesin

Mesin bubut terdiri dari kepala tetap dan meja. Adapun penjelasannya sebagai berikut

Kepala tetap

Kepala tetap adalah bagian dari mesin bubut yang letaknya disebelah kiri mesin, dan bagian inilah yang memutar benda kerja yang di dalamnya terdapat transmisi roda gigi. Pada Kepala tetap ini ditempatkan berbagai bagian mesin yang memudahkan kita melakukan pekerjaan. beberapa bagian yang ada di kepala tetap adalah Plat mesin; engkol pengatur pasangan roda gigi;cakra bertingkat; motor penggerak mesin.Pada kepala tetap ini pula kita memasang alat pemegang benda kerja sehingga aman pada saat dikerjakan. Alat pemegang atau penjepit ini disebut Cekam. Cekam ini dibedakan menjadi dua, yaitu Cekam rahang tiga dan cekam rahang empat. Cekam rahang tiga pergerakan rahang penjepitnya adalah serentak sehingga pada saat kita menggerakkan satu kunci penggeraknya, maka ketiga rahang bergerak serentak. Cekam rahang empat, pada saat kita menggerakkan kunci penggeraknya, maka rahang yang bergerak adalah satu persatu.

Selang coolant atau pendingin

Berfungsi untuk menyemprotkan cairan coolant saat membubut. Coolant berguna untuk menyetabilkan suhu alat potong dan sehingga ketajaman mata potong bisa lebih awet dan hasil pembubutan lebih optimal. Contohnya dalam proses pengeboran benda kerja. Namun tidak semua jenis alat membutuhkan coolant dalam proses pembubutan.

Tool post atau dudukan pahat

Toolpost ini berada di atas eretan atas. Digunakan untuk memegang atau menjepit pahat bubut saat proses pembubutan. Secara umum, tool post ada dua macam, yaitu :

Standar tools post

Tool post yang dalam pengaturan ketinggian mata pahat menggunakan ganjal. Cara pengencangan pahat dengan cara mengencangkan baut-baut yang terdapat di bagian atas tool post. Menurut jumlah rumah pahatnya tool post standar ada dua macam, yaitu memiliki rumah pahat satu dan rumah pahat empat. Tool post dengan satu rumah pahat, menyebabkan jumlah pahat yang dapat dipasang hanya satu. Ketika harus mengganti pahat, operator harus mengatur ketinggian lagi untuk pahat selanjutnya. Sedangkan untuk tool post dengan empat rumah pahat, operator bisa memasang maksimal 4 jenis pahat berbeda. Sehingga hanya perlu mengatur ketinggian pahat sekali saja untuk setiap pahat dan bisa mengganti pahat tanpa harus menyetel pahat lagi.

Adjustable tool post

Tool post yang dalam mengatur ketinggian mata pahat tanpa menggunakan ganjal. Karena sudah dilengkapi dengan perlengkapan mekanik yang dapat mengatur ketinggian pahat. Tool post ini ada dua macam, yaitu memiliki rumah pahat satu dan lebih dari satu. Penggunaannya sama dengan standar tool post.

Kepala lepas

Bagian dari mesin bubut yang letaknya disebelah kanan dari mesin bubut, yang berfungsi untuk menopang benda kerja yang panjang. Pada saat mengerjakan benda berukuran panjang, kemungkinan bengkok sangat besar sehingga harus ditopang pada kedua ujung, yaitu di kepala tetap dan kepala lepas ini. Beberapa bagian yang ada di kepala lepas adalah; Center Putar, untuk memompang benda kerja,agar tidak terjadi gesekan, Handwill, pengunci poros,Pengunci alas.

Eretan

Eretan adalah alat yang digunakan untuk melakukan proses pemakanan pada benda kerja dengan cara menggerakkan ke kiri dan ke kanan sepanjang meja. Eretan utama akan bergerak sepanjang meja sambil membawa eretan lintang dan eretan atas dan dudukan pahat.

Eretan alas

Ialah eretan yang kedudukannya pada alas mesin dan dapat bergerak ke kiri atau ke kanan sepanjang alas. Di dalamnya terdapat perlengkapan mekanik yang menggerakkan eretan tersebut secara otomatis atau digerakkan dengan tangan.

Eretan lintang

Berada diatas eretan alas dan kedudukannya melintang terhadap alas. Gerakan melintang, yaitu menjauhi atau mendekati operator, baik diputar dengan tangan maupun secara otomatis. Kegunaan eretan ini antara lain untuk memberikan tebal pemakanan pahat atau menggerakan pemakanan pahat. Pada bagian yang dekat dengan pemutarnya terdapat skala ukuran. Dengan skala ini kita dapat mengatur tebal penyayatan pahat.

Eretan atas

Terletak di atas eretan lintang dan diikat oleh 2 baut. Pada eretan ini terpasang rumah pahat. Kedudukan eretan dapat diubah-ubah atau diputar 360° sesuai dengan kebutuhan. Pada bagian alasnya terdapat skala derajat. Eretan ini khususnya untuk membuat tirus dengan sudut yang besar pada jarak pendek. Gerakannya tidak otomatis.

Motor penggerak

Motor penggerak berada dibawah kepala tetap atau gearbox. Berfungsi mengubah energi listrik menjadi energi mekanik atau memberikan mesin tenaga untuk bergerak.

Tombol Emergency Stop

Digunakan dalam keadaan darurat untuk mematikan mesin. Tombol ini termasuk hal yang penting untuk keselamatan kerja. Umumnya mesin-mesin memiliki tombol ini.

Handle atau tuas

Handle pada setiap mesin bubut berbeda-beda. Beda pabrik, beda ukuran, berbeda pula handle-handlenya. Cara menggunakan handle dapat disesuaikan atau berpedoman pada tabel yang menempel pada mesin. Fungsi dari handle ini ada berbagai macam, antara lain :

1. Pengaturan kecepatan spindle (rpm)
2. Pengaturan feeding atau kecepatan pemakanan secara otomatis
3. Pengaturan arah pemakanan
4. Pengaturan penguliran
5. Menyalakan dan mematikan mesin
6. Pengaturan arah putaran spindle

Lampu penerangan

Lampu ini digunakan untuk membantu operator melihat benda kerja saat dibubut. Berguna juga untuk membantu operator melihat hasil pengukuran benda kerja. Namun tidak semua mesin bubut dilengkapi dengan lampu.

Alas mesin

Alas mesin digunakan sebagai tumpuan gaya pemakanan pada waktu pembubutan dan juga sebagai tempat kedudukan kepala lepas, eretan, penyangga diam (steady rest).

Poros transportir dan poros pembawa

Poros transportir adalah poros berulir berbentuk segi empat atau trapesium dengan jenis ulir withworth (inchi) atau metrik (mm) yang terletak dibawah eretan alas. 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 ulirnya antara dari 6 sampai 8 mm. Poros pembawa adalah poros yang selalu berputar untuk membawa atau mendukung jalannya eretan dalam proses pemakanan secara otomatis. Untuk pengaturan kecepatan pemakanan otomatis, dapat dilihat dari tabel pemakanan pada mesin. Agar dapat memilih kecepatan yang tepat dan mendapatkan hasil pembubutan sesuai dengan kebutuhan. Cara pengaturannya mirip dengan pengaturan rpm dengan mengatur handle.

Rem kaki

Digunakan untuk menghentikan mesin. Rem ini sangat berguna ketika mengulir dan berhenti pada posisi tertentu. Dalam keadaan darurat, operator juga bisa menggunakan rem kaki untuk menghentikan mesin. Demikianlah pembahasan lengkap mengenai komponen utama mesin bubut dan fungsinya. Semoga bermanfaat dan menambah wawasan kita semua. Jangan lupa untuk share informasi ini dengan tema-teman yang lain.

Prinsip kerja mesin bubut

Proses pembubutan adalah salah satu proses pemesinan yang mengunakan pahat dengan satu mata potong untuk membuang material dari permukaan benda kerja yang berputar. Pahat bergerak pada arah linier sejajar dengan sumbu putar benda kerja seperti yang terlihat pada gambar. Dengan mekanisme kerja seperti ini, maka Proses bubut memiliki kekhususan untuk membuat benda kerja yang berbentuk silinder.

Benda kerja di cekan dengan poros spindel dengan bantuan chuck yang memiliki rahang pada salah satu ujungnya. 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.

Jenis Jenis Pembubutan

Pembubutan tepi (facing)

Pengerjaan benda kerja terhadap tepi penampangnya atau tegak lurus terhadap sumbu benda kerja.

Pembubutan silindris (turning)

Pengerjaan benda kerja dilakukan sepanjang garis sumbunya. Baik pengerjaan tepi maupun pengerjaan silindris posisi dari sisi potong pahatnya harus terletak senter terhadap garis sumbu dan ini berlaku untuk semua proses pemotongan pada mesin bubut.

Pembubutan alur (grooving)

Pembubutan yang di lakukan di antara dua permukaan.

Pembubutan tirus (chamfering)

Adapun caranya sebagai berikut:

• Dengan memutar compound rest
• Dengan menggeser sumbu tail stock
• Dengan menggunakan taper attachment.

Pembubutan ulir (threading)

Bentuk ulir didapat dengan cara menggerinda pahat menjadi bentuk yang sesuai dengan menggunakan referensi mal ulir (thread gauge). Atau bisa juga menggunakan pahat tertentu ukurannya yangsudah di jual di pasaran, biasanya untuk ulir-ulir standar.

Drilling

Membuat lubang awal pada benda kerja

Boring

Memperbesar lubang pada benda kerja.

Kartel (knurling)

Membuat profil atau grif pegangan pada benda kerja seperti pada pegangan tang,obeng agar tidak licin.

Reaming

Memperhalus lubang pada benda kerja. Hal ini dilakukan untuk hasil pembubutan dalam atau pengeboran di atas mesin bubut. Pada tingkatan tertentu dibutuhkan kehalusan sesuai ketentuan. Untuk kegiatan tersebut dipergunakan alat Reamer. Benda berlubang yang akan dihaluskan dikepit pada cekam kepala tetap, sementara reamer dipasang pada hower dan dijepit di senter kepala lepas. Pada saat proses penghalusan, posisi kepala lepas didekatkan sehingga reamer dapat masuk ke lubang benda kerja. Selanjutnya, mesin dinyalakan dan putaran reamer digerakkan memasuki lubang sehingga geriginya bergesek dengan dinding lubang. Pada saat itulah terjadi proses penghalusan dinding lubang.

Jenis-Jenis Mesin Bubut

Jenis mesin bubut pada garis besarnya diklasifikasikan dalam empat kelompok, yaitu:

Mesin bubut ringan

Mesin bubut ini dimaksudkan untuk latihan dan pekerjaan ringan. Bentuk peralatannya kecil dan sederhana. Dipergunakan untuk mengerjakan benda-benda kerja yang berukuran kecil. Mesin ini terbagi atas mesin bubut bangku dan model lantai, konstruksinya merupakan gambaran mesin bubut bangku dan model lantai, konstruksinya merupakan gambaran mesin bubut yang besar dan berat.

Mesin bubut sedang

(bahasa Inggris: medium lathe) Konstruksi mesin ini lebih cermat dan dilengkapi dengan penggabungan peralatan khusus. Oleh karena itu mesin ini digunakan untuk pekerjaan yang lebih banyak variasinya dan lebih teliti. Fungsi utama adalah untuk menghasilkan atau memperbaiki perkakas secara produksi.

Mesin bubut standar

(bahasa Inggris: standard lathe) Mesin ini dibuat lebih berat, daya kudanya lebih besar daripada yang dikerjakan mesin bubut ringan dan mesin ini merupakan standar dalam pembuatan mesin-mesin bubut pada umumnya.

Mesin bubut meja panjang (long bed lathe)

Mesin ini termasuk mesin bubut industri yang digunakan untuk mengerjakan pekerjaan-pekerjaan panjang dan besar, bahan roda gigi dan lainnya.

Jenis lain mesin bubut secara prinsip

Mesin bubut centre lathe

Mesin bubut ini dirancang untuk berbagai macam bentuk dan yang paling umum digunakan, cara kerjanya benda kerja dipegang (dicekam) pada poros spindle dengan bantuan chuck yang memiliki rahang pada salah satu ujungnya, yaitu pada pusat sumbu putarnya, sementara ujung lainnya dapat ditumpu dengan center lain.

Mesin Bubut Sabuk

Poros spindel akan memutar benda kerja melalui piringan pembawa sehingga memutar roda gigi yang digerakkan sabuk atau puli 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.

Mesin bubut vertical turning and boring milling

Mesin ini bekerja secara otomatis, pada pembuatan benda kerja yang dibubut dari tangan, pekerjaan yang tidak dilakukan secara otomatis hanyalah pemasangan batang-batang yang baru dan menyalurkan produk-produk yang telah dikerjakan, oleh sebab itu satu pekerja dapat mengawasi beberapa buah mesin otomatis dengan mudah.

Mesin bubut facing lathe

Sebuah mesin bubut terutama digunakan untuk membubut benda kerja berbentuk piringan yang besar. Benda-benda kerjanya dikencangkan dengan cakar-cakar yang dapat disetting pada sebuah pelat penyeting yang besar, tidak terdapat kepala lepas.

Mesin Bubut Turret

Mesin bubut turret mempunyai ciri khusus terutama menyesuaikan terhadap produksi. “Ketrampilan pekerja” dibuat pada mesin ini sehingga memungkinkan bagi operator yang tidak berpengalaman untuk memproduksi kembali suku cadang yang identik. Kebalikannya, pembubut mesin memerlukan operator yang sangat terampil dan mengambil waktu yang lebih lama untuk memproduksi kembali beberapa suku cadang yang dimensinya sama.

Karakteristik utama dari mesin bubut jenis ini adalah bahwa pahat untuk operasi berurutan dapat disetting dalam kesiagaan untuk penggunaaan dalam urutan yang sesuai. Meskipun diperlukan keterampilan yang sangat tinggi untuk mengunci dan mengatur pahat dengan tepat tapi satu kali sudah benar maka hanya sedikit keterampilan untuk mengoperasikannya dan banyak suku cadang dapat diproduksi sebelum pensettingan dilakukan atau diperlukan kembali.

Mesin bubut Turret Jenis Sadel

Mempunyai turret yang dipasangkan langsung pada sadel yang bergerak maju mundur dengan turret

Mesin bubut turret vertikal

Mesin bubut vertikal adalah sebuah mesin yang mirip Freis pengebor vertikal, tetapi memiliki karakteristik pengaturan turret untuk memegang pahat. Terdiri atas pencekam atau meja putar dalam kedudukan horizontal, dengan turret yang dipasangkan di atas rel penyilang sebagai tambahan, terdapat paling tidak satu kepala samping yang dilengkapi dengan turret bujur sangkar untuk memegang pahat.

Semua pahat yang dipasangkan pada turret atau kepala samping mempunyai perangkat penghenti masing-masing, sehingga panjang pemotongan dapat sama dalam daur mesin yang berurutan. Pengaruhnya adalah sama seperti bubut turret yang berdiri pada ujung kepala tetap. Dan mempunyai segala ciri yang diperlukan untuk memudahkan pemuat, pemegang dan pemesinan dari suku cadang yang diameternya besar dan berat. Pada mesin ini hanya dilakukan pekerjaan pencekaman.

Rujukan

• Holzapffel, Charles (1843–1897). Turning and Mechanical Manipulation Volume V. 
• Marlow, Frank (2008). Machine Shop Essentials: Q & A. Metal Arts Press. ISBN 978-0-9759963-3-1. 
• Oscar E. Perrigo. Modern American Lathe Practice. A New, Complete and Practical Work on the "king of Machine Shop Tools.", 1907.
• Raffan, Richard (2001). Turning Wood With Richard Raffan. Taunton. ISBN 1-56158-417-7. 
• Joshua Rose. The Complete Practical Machinist: Embracing Lathe Work, Vise Work, Drills, etc., Philadelphia: H.C. Baird & Co., 1876; 2nd ed. 1885.
• Sparey, Lawrence (1947). The Amateur's Lathe. Special Interest Model Books. ISBN 0-85242-288-1. 
• Woodbury, Robert S, (1961). History of the Lathe to 1850. Cleveland, Ohio: Society for the History of Technology. ISBN 978-0-262-73004-4. 
• How To Search For The Best Wood Lathe

• Historical lathe archive
• Medieval and Renaissance lathes
• The history of the lathe
• Early Wood-Working
• Spring pole lathe
• On ye art and mystery of Turning Diarsipkan 2009-12-25 di Wayback Machine.
• Modern Machine Shop Practice a historic Victorian text describing lathe design, construction and use in 1880s.
• The South Bend Lathe Library Diarsipkan 2011-11-18 di Wayback Machine. Make Magazine, November 16, 2011. Links to How to Run a Lathe and other publications by South Bend Lathe Works.
• "The Forgotten Power Tool." Popular Science, December 1959, pp. 149–152.
• "Disc Cutting and Recording Lathes." http://www.aes.org/aeshc/docs/recording.technology.history/lathe.html.
• Complete Lathe Archive
• Bagian - bagian pada mesin bubut