TEKNIK MESIN

JENIS PAHAT MESIN BUBUT

yah kita sekarang akan membahas mengenai macam macam pahat bubut, ternyata dalam pengerjaan suatu benda kerja dibutuhkan beberapa pahat untuk membubut seperti pahat ulir, pahat potong, pahat kiri, pahat kanan, nah untuk mengetahuinya yuk kita bahas mengenai macam macam pahat yang terdapat pada mesin bubut

1. Geometris alat potong

Hal yang sangat penting diperhatikan adalah bagaimana alat potong dapat menyayat dengan baik, dan untuk dapat menyayat dengan baik alat potong diperlukan adanya sudut baji, sudut bebas dan sudut tatal sesuai ketentuan, yang semua Ini disebut dengan istilah geometris alat potong. Sesuai dengan bahan dan bentuk pisau, geometris alat potong untuk penggunaan setiap jenis logam berbeda.

a. Pahat bubut rata kanan

Pahat bubut rata kanan memilki sudut baji 80º dan sudut-sudut bebas lainnya sebagaimana gambar 26, pada umumnya digunakan untuk pembubutan rata memanjang yang pemakanannya dimulai dari kiri ke arah kanan mendekati posisi cekam.

b. Pahat bubut rata kiri

Pahat bubut rata kiri memilki sudut baji 55º, pada umumnya digunakan untuk pembubutan rata memanjang yang pemakanannya dimulai dari kiri ke arah kanan mendekati posisi kepala lepas.

c. Pahat bubut muka

Pahat bubut muka memilki sudut baji 55º, pada umumnya digunakan untuk pembubutan rata permukaan benda kerja (facing) yang pemakanannya dapat dimulai dari luar benda kerja ke arah mendekati titik senter dan juga dapat dimulai dari titik senter ke arah luar benda kerja tergantung arah putaran mesinnya.

d. Pahat bubut ulir

Pahat bubut ulir memilki sudut puncak tergantung dari jenis ulir yang akan dibuat, sudut puncak 55° adalah untuk membuat ulir jenis whitwhort. Sedangkan untuk pembuatan ulir jenis metrik sudut puncak pahat ulirnya dibuat 60°.

e. Pahat AlurPahat alur digunakan untuk membuat alur pada benda kerja. Macam-macam pahat alur digunakan sesuai dengan kebutuhan membuat celah alur atau ukuran clip.

2. Penggunaan pahat bubut luar

Sebagaimana dijelaskan di atas bahwa salahsatu alat potong yang sering digunakan pada proses pembubutan adalah pahat bubut. Bentuk, jenis dan bahan pahat ada bermacam-macam yang tentunya disesuaikan dengan kebutuhan. Prosesnya adalah benda kerja yang akan dibubut bergerak berputar sedangkan pahatnya bergerak memanjang, melintang atau menyudut tergantung pada hasil pembubutan yang diinginkan.

berdasarkan bentuknya diaatas , pahat bubut dari kiri ke kanan :

a)      pahat kiri
b)     pahat potong
c)      pahat kanan
d)     pahat rata
e)      pahat radius
f)       pahat alur
g)      pahat ulir
h)     pahat muka
i)        pahat kasar

3. Pahat bubut dalam

Selain pahat bubut luar, pada proses pembubutan juga sering menggunakan pahat bubut dalam. Pahat jenis ini digunakan untuk membubut bagian dalam atau memperbesar lubang yang sebelumnya telah dikerjakan dengan mata bor. Bentuknya juga bermacam-macam dapat berupa pahat potong, pahat alur ataupun pahat ulir, ada yang diikat pada tangkai pahat. Bentuk ada yang khusus sehingga tidak diperlukan tangkai pahat. Contoh pemakaian pahat bubut dalam ketika memperbesar lubang dan membubut rata bagian dalam.

4. Pahat potong

Pahat potong adalah jenis pahat potong yang menggunakan tangkai digunakan untuk memotong benda kerja.

5. Pahat bentuk

Pahat bentuk digunakan untuk membentuk permukaan benda kerja, bentuknya sangat banyak dan dapat diasah sesuai bentuk yang dikehendaki operatornya. adalah jenis-jenis pahat berbentuk radius.

6. Pahat keras

Pahat keras yaitu pahat yang terbuat dari logam keras yang mengandung bahan karbon tinggi yang dipadu dengan bahan-bahan lainnya, seperti Cemented Carbid, Tungsten, Widedan lain-lain. Pahat jenis ini tahan terhadap suhu kerja sampai dengan kurang lebih 1000° C, sehingga tahan aus/gesekan tetapi getas/rapuh dan dalam pengoperasiannya tidak harus menggunakan pendingin, sehingga cocok untuk mengerjakan baja, besi tuang, dan jenis baja lainnya dengan pemakanan yang tebal namun tidak boleh mendapat tekanan yang besar. Di pasaran pahat jenis ini ada yang berbentuk segi tiga, segi empat dan lain-lain yang pengikatan dalam tangkainya dengan cara dipateri keras (brassing) atau dijepit menggunakan tangkai dan baut khusus.

7. Bor senter

Bor senter digunakan untuk membuat lubang senter diujung benda kerja sebagai tempat kedudukan senter putar atau tetap yang kedalamannnya disesuaikan dengan kebutuhan yaitu sekitar 1/3 ÷ 2/3 dari panjang bagian yang tirus pada bor senter tersebut. Pembuatan lubang senter pada benda kerja diperlukan apabila memilki ukuran yang relatif panjang atau untuk mengawali pekerjaan pengeboran.

8. Kartel

Kartel adalah suatu alat yang digunakan untuk membuat alur-alur kecil pada permukaan benda kerja, agar tidak licin yang biasanya terdapat pada batang-batang penarik atau pemutar yang dipegang dengan tangan. Hasil pengkartelan ada yang belah ketupat, dan ada yang lurus tergantung gigi kartelnya

Macam-macam pahat berdasarkan material pembentuknya :

a. Pahat High Speed Steel (HSS )

High speed steel (HSS) adalah perkakas yang tahan terhadap kecepatan kerja yang tinggi dan temperatur yang tinggi juga dengan sifat tahan softening, tahan abrasi, dan tahan breaking. HSS merupakan peralatan yang berasal dari baja dengan unsur karbon yang tinggi. Pahat HSS ini digunakan untuk mengasah atau memotong benda kerja. Beberapa unsur yang membentuk HSS antara lain Tungsten/wolfram (W), Chromium (Cr), Vanadium (V), Molydenum (Mo), dan Cobalt (Co). Kekerasan permukaan HSS dapat ditingkatkan dengan melakukan pelapisan. Material pelapis yang digunakan antara lain : tungsten karbida, titanium karbida, dan titanium nitride, dengan ketebalan pelapisan 5~8 μm. Pahat jenis ini mampu mempertahankan kekerasan pada suhu moderat dan digunakan secara luas untuk mata bor, pahat bubut, dan tap. Selain itu harganya juga relatif murah

.

b. Pahat Karbida (HCS)

Pahat ini dibuat dari campuran antara karbida dan kobalt. Karbida mendapatkan kekerasan mereka dari biji-bijian tungsten dan ketangguhan mereka dari ikatan ketat yang dihasilkan oleh aksi penyemenan dari logam tersebut. Kekerasannya sekitar 90 HRC. Ketahanan aus dan ketangguhan (resistensi shock) dari karbida dapat diubah dengan memvariasikan jumlah kekerasan kobalt. Pahat jenis ini lebih unggul dibandingkan dengan pahat HSS, karena pahat ini memiliki ketangguhan dan ketahanan terhadap abrasi serta keausan. Selain itu, resistensi terhadap deformasi termal/perubahan bentuk karena panas, juga cukup baik. Oleh karena itu, harga pahat jenis ini juga relatif mahal.

c. Pahat Baja

Karbon Baja dengan kandungan karbon yang relatif tinggi (0,7% - 1,4% C) tanpa unsur lain dengan prosentasi unsur lain yang rendah (2% Mn, W, Cr) mampu mempunyai kekerasan permukaan yang cukup tinggi. Baja karbon ini bisa digunakan untuk kecepatan potong rendah (sekitar VC – 10 m/min) karena sifat martensit yang melunak pada temperatur sekitar 250°C. Pahat jenis ini hanya dapat digunakan untuk memotong logam yang lunak ataupun kayu. Karena harganya yang relatif murah maka sering digunakan untuk tap (untuk membuat ulir) .

Keuntungannya:

1.Digunakan untuk kecepatan potong yang rendah.

2.Dapat memotong material benda kerja yang lunak.

3.Harganya murah.

d. Pahat Paduan Cor Nonferro

Sifat-sifat paduan cor nonferro adalah diantara HSS dan Karbida (Cemented Carbide) dan digunakan dalam hal khusus diantara pilihan dimana karbida terlalu rapuh dan HSS mempunyai hot hardness dan wear resistance yang terlalu rendah. Jenis material ini dibentuk secara tuang menjadi bentuk-bentuk yang tidak terlampau sulit misalnya tool bit (sisipan) yang kemudian diasah menurut geometri yang dibutuhkan.Paduan nonferro terdiri dari 4 macam eleman utama adalah sebagai berikut :1. Cobalt : sebagai pelarut bagi elemen elemen lain2. Krom(Cr) : (10% s.d 35% berat) yang membentuk karbida.3.Wolfram (W) : (10% s.d 25% berat) sebagai pembentuk karbida4.Karbon : 3% C menghasilkan jenis yang keras dan tahan aus

e. Pahat Keramik

Keramik adalah material paduan metalik dan non metalik. Proses pembuatannya melalui powder processing. Keramik secara luas mencakup karbida, nitrida, borida, oksida, silikon, dan karbon. Keramik mempunyai sifat yang relatif rapuh.Beberapa contoh jenis keramik sebagai perkakas potong adalah :1. Keramik oksida atau oksida aluminium (Al2O3) murni atau ditambah 30% titanium (TiC) untuk menaikkan kekuatannonadhesif. Disertai dengan penambahan serat halus (whisker) dari SiC dimaksudkan untuk mengurangi kegetasan disertai dengan penambahan zirkonia (ZrO2) untuk menaikan jumlah retak mikro yang tidak terorientasi guna menghamabat pertumbuhan retak yang cukup besar dan memiliki sifat yang sangat keras dan tahan panas.

2. Nitrida silicon (Si3N4) disebut kombinasi Si-Al-O-N

.

f. Pahat CBN (Cubic Boron Nitride)

CBN termasuk jenis keramik. Dibuat dengan penekanan panas (HIP, 60kbar, 1500°C) sehingga bentuk grafit putih nitrida boron dengan strukrur atom heksagonal berubah menjadi struktur kubik. Pahat sisipan CBN dapat di buat dengan menyinter serbuk nitrida boron tanpa atau dengan material pengikat Al2O3, TiN, atau Co.CBN memiliki kekerasan yang sangat tinggi dibandingkan pahat sebelumnya. Pahat ini bisa digunakan untuk permesinan berbagai jenis baja pada keadaan dikeraskan, besi tuang, HSS, atau karbida. CBN memiliki afinitas yang sangat kecil terhadap baja dan tahan terhadap perubahan reaksi kimia sampai dengan kecepatan potong yang sangat tinggi. Saat ini, pahat CBN sangat mahal sehingga pemakaiannya sangat terbatas

.
g. Pahat Intan

Merupakan pahat potong yang sangat keras yang merupakan hasil proses sintering serbuk intan tiruan dengan pengikat Co (5%-10%). Hot hardness sangat tinggi dan tahan terhadap deformasi plastis. Sifat ini ditentukan oleh besar butir intan serta prosentase dan komposisi material pengikat. Karena intan pada temperatur tinggi akan berubah menjadi grafit dan mudah terdifusi dengan atom besi, maka pahat intan tidak dapat di gunakan untuk memotong bahan yang mengadung besi (ferros). Cocok untuk “ultra high precision & mirror finish cutting” bagi benda kerja nonferro (Al Alloys, Cu Alloys, plastics, rubber).

Cara Mengasah Pahat Bubut

Meskipun dalam postingan sebelumnya kita tahu bahwa kita bisa membeli pahat bubut yang siap pakai,namun cara mengasah pahat bubut adalah pelajaran yang harus kita kuasai saat memulai belajar mesin bubut.

Mengasah pahat adalah bagian dari tekhnik dan juga bagian dari seni. Dalam tutorial mesin bubut kali ini yang kita pelajari adalah mengasah pahat bubut HSS. Pahat bubut HSS dijual dalam keadaan blank(belum dibuat sisi potongnya). Ukuran yang tersedia biasanya mulai dari 5/16",3/8",1/2" dst (penampang) dan panjangnya 2",4",6"dst.

Pahat HSS

Ada empat langkah yang harus ditempuh untuk membuat sebuah pahat bubut muka kanan, yang akan kita pakai contoh dalam kasus mengasah pahat HSS kali ini,yaitu:

menggerinda di bagian ujung
menggerinda sisi kirinya
menggerinda sisi atasnya
membulatkan ujungnya

model yang menunjukkan bagian yang digerinda

Pertama kita akan menggerinda bagian depan batang HSS ini (bagian yang berwarna kuning dari model diatas). Gunakan batu gerinda kasar. Posisikan pahat agak miring ke kiri 10-15 derajat. Hal inni akan membuat sudut pembebas,agar tidak semua bagian pahat bersentuhan dengan benda kerja nantinya.

langkah 1.a

langkah 1.b

pahat menjadi panas

pendinginan

Proses pengerindaan membuat pahat menjadi panas,maka kita perlu sesekali mencelubkan ke cairan pendingin selama kurang lebih 15 detik.
Di bawah ini adalah gambar setelah proses penggerindaan pertama.

langkah 1.c

Langkah kedua,kita akan menggerinda sisi potongnya,karena pahat yang kita buat pahat kanan maka sisi potongnya ada di sebelah kiri(ditunjukkan warna merah pada model). Prosedur dasarnya adalah sama kecuali bahwa kita memegang alat dengan sisi sekitar sudut 10 derajat ke roda gerinda.

langkah 2.a

langkah 2.b

langkah 2.c

Langkah ketiga,kita akan membuat sudut pembuangan tatal pada sisi atas,pada model ditunjukkan warna biru. Pada langkah ini,kita harus lebih berhati-hati,jangan sampai bagian sisi potongnya yaitu pertemuan sisi kiri dan atas, ikut tersapu batu gerinda. Jika terjadi maka ketinggian sisi potongnya akan berkurang atau lebih rendah dari badan pahat itu sendiri,masih bisa dipakai memang,namun mungkin akan membutuhkan plat ganjal tambahan saat menyetel.

langkah 3.a

Langkah keempat atau terakhir adalah membulatkan ujung sisi potongnya. Untuk tugas membubut yang normal, ujung sisi potong yang terlalu tajam seperti gambar diatas tidak akan bertahan lama. Karena itu kita harus membuatnya memiliki radius kecil agar bisa digunakan dalam pemakanan yang cukup dalam. Kurang lebih bentuknya seperti gambar 4.b.

langkah 4.a

langkah 4.b

hasil akhir

Akhirnya,sebuah pahat sisi kanan,pahat yang paling umum digunakan membubut telah jadi. Gambar dibawah menunjukkan contoh penggunaan pahat tersebut.

pemakaian

Untuk bahan tertentu,kemiringan dari sudut potong,sudut pembuangan tatal dan pembebas,mungkin memerlukan ukuran yang berbeda. Anda bisa melihat beberapa rev

rumus mesin frais

Kondisi Pemotongan dalam Frais

Kecepatan potong ditentukan pada diameter luar pemotong frais, yang dapat dikonversikan dengan kecepatan putar spindel, N, dinyatakan dalam rev./min. dengan persamaan sebagai berikut :

dimana : v = kecepatan potong (mm/min)

D = diameter luar pemotong frais (mm).

Hantaran (f) dalam frais merupakan hantaran dari setiap gigi pemotong, disebut beban serpihan (chip load), dinyatakan dalam (mm/gigi). Hantaran ini dapat dikonversikan kedalam kecepatan hantaran (fr) dalam (mm/min.) dengan memperhitungkan kecepatan spindle (v) dan jumlah gigi pemotong (nt):

Waktu pemesinan (Tm) yang dibutuhkan dalam operasi frais bila panjang benda kerja (L) adalah:

Untuk operasi frais selubung, ditunjukkan dalam gambar berikut ini.

Gambar Pandangan samping masuknya pemotong ke dalam benda kerja pada operasi frais selubung

dimana : L = panjang bendakerja, (mm),

A = jarak untuk mencapai kedalaman potong penuh, (mm).

Bila d = kedalaman potong (mm) dan D = diameter luar pemotong,(mm), maka dapat ditentukan:

Untuk operasi frais muka, ditunjukkan dalam gambar berikut ini.

Gambar Pandangan atas masuknya pemotong ke dalam bendakerja

pada operasi frais muka

Terdapat dua kemungkinan :

Bila posisi pemotong berada pada tengah-tengah bendakerja (gambar.a), maka:

dimana : A = jarak untuk mencapai kedalaman potong penuh, (mm);

O = jarak setelah meninggalkan bendakerja, (mm);

D = diameter pemotong, (mm).

Bila posisi pemotong berada pada salah satu sisi bendakerja, maka :

dimana : w = lebar potong, (mm).

Kondisi Pemotongan dalam Penggurdian

Kecepatan potong dalam operasi penggurdian adalah kecepatan permukaan pada diameter luar gurdi. Bila N adalah kecepatan putar dari spindel dalam rev./min (rpm)., dapat dituliskan persamaan :

dimana : v = kecepatan potong, (mm/min);

D = diameter gurdi, (mm)

Hantaran, f, pada proses penggurdian dinyatakan dalam (mm/rev). Hantaran ini dapat dikonversikan kedalam kecepatan hantaran, f_r dalam (mm/min.) :

Lubang gurdi dapat berupa lubang tembus (through hole) atau lubang buntu (blind hole) seperti ditunjukkan dalam gambar 9.10. Waktu pemesinan, T_m (menit), yang dibutuhkan dalam penggurdian lubang tembus dapat ditentukan dengan persamaan :

dimana : t = ketebalan bendakerja, (mm);

A = jarak yang diukur dari ujung gurdi sampai diameter penuh, (mm).

Bila q adalah sudut potong gurdi, maka A dapat ditentukan :

Waktu pemesinan, T_m (menit), yang dibutuhkan dalam penggurdian lubang buntu dapat ditentukan dengan persamaan :

dimana : d = kedalaman lubang bendakerja, (mm).

Gambar Dua jenis lubang (a) lubang tembus, (b) lubang buntu

Bagikan ke:

Rabu, 05 April 2017

jenis jenis pahat mesin bubut