bab ii, dasar teori
DESCRIPTION
PERAUTANTRANSCRIPT
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