Parameter Pemotongan Mesin Bubut- Dalam bekerja dengan mesin bubut kita dituntut untuk bekerja secara efektif dan efisien supaya diperoleh hasil yang maksimal dengan keuntungan yang maksimal juga. Efektif dalam proses membubut berarti kita bisa menghasilkan benda kerja sebanyak-banyaknya dengan waktu yang sesingkat-singkanya. Efisien berarti kita menghasilkan benda kerja dengan biaya yang sesedikit mungkin.
Untuk mencapai pekerjaan yang efektif dan efisien maka perlu menentukan beberapa parameter dalam proses bekerja dengan mesin bubut. Parameter- parameter tersebut adalah :
1. Kecepatan Potong (Cutting Speed)
Pada gerak putar seperti mesin bubut, kecepatan potongnya (Cs) adalah keliling lingkaran benda kerja dikalikan dengan putaran spindle utama dibagi dengan 1000, Secara Umum Rumus Cs adalah sebagai berikut :
Kecepatan potong untuk berbagai macam bahan teknik yang umum dikerjakan pada proses pemesinan dengan mesin bubut atau yang lainnya telah diteliti oleh para ahli dan sudah dipatenkan.
Tabel Cutting Speed Berbagai Bahan Kerja dapat dilihat pada tabel di bawah ini :
Nilai Cs diperlukan untuk menghitung putaran mesin.
Baca Juga :26 jenis Perlengkapan Mesin bubut
2. Kecepatan Putaran Mesin (Speed)
Kecepatan Putaran Mesin adalah jumlah putaran mesin (benda kerja) dalam satu menit. Kecepatan Putaran Mesin dilambangkan dengan dengan "n" dengan satuan Rpm ( Rotary Per Minute ). n dipengaruhi oleh diameter benda kerja dan Cs (kecepatan potong). Lihat rumus dibawah ini.Contoh Soal :
Sebuah baja lunak berdiameter (⦵) 60 mm, akan dibubut dengan kecepatan potong (Cs) 25 meter/menit. Pertanyaannya adalah: Berapa besar putaran mesinnya ?.
Jawaban:
Diketahui :
d = 60 mm
Cs = 25 m/menit
Ditanya n ?
Jawab :
n = (1000.Cs)/(π.d)
= 1000*25 / 3,14*60
= 25.000/188,4
= 132,69 Rpm
Jadi kecepatan putaran mesinnya adalah 132,69 Rpm.
Baca Juga:10 Bagian Utama Mesin Bubut
3. Kecepatan Pemakanan (Feed rate )
Kecepatan Pemakanan adalah berapa jarak yang ditempuh alat potong (pisau bubut) selama satu menit, atau bergesernya pahat selama satu menit. Besarnya kecepatan pemakanan (F) pada mesin bubut ditentukan oleh seberapa besar bergesernya pahat bubut (f) dalam satuan mm/putaran dikalikan seberapa besar putaran mesinnya (n) dalam satuan putaran. Maka rumus untuk mencari kecepatan pemakanan (F) adalah:
F = f x n (mm/menit).
Dimana :
F = Kecepatan Pemakanan dalam mm/menit
f = besar pemakanan dalam satuan mm/putaran
n = Putaran Mesin dalam Rpm
Besar f bisa dilihat pada tabel dibawah ini.
Contoh Soal :
Sebuah benda kerja dibubut dengan putaran mesin 500 rpm. Jika besar pemakanan sebesar 0,20 mm/putaran, berapakah besar kecepatan pemakanannya ?
Jawab :
Diketahui :
n = 500 rpm
f = 0,2 mm/putaran
Ditanya F ?
F = f x n
= 0,20 x 500
= 100 mm/menit
Artinya pahat bergeser sejauh 100 mm selama satu menit.
Ingin Tahu Sejarah Mesin Bubut ?
4. Jumlah Pemotongan
Jumlah pemotongan adalah jumlah berapa kali dalam tiap pekerjaan pemotongan. Jumlah Pemotongan disimbolkan dengan (i). Rumus untuk mencari (i) adalah :
i = ((D1-D2)/ 2.a
dimana :
i = Jumlah pemotongan dalam kali
D1 = Diameter Awal dalam mm
D2 = Diameter setelah dibubut dalam mm
a = Kedalaman pemotongan
Kedalaman pemotongan (depth of cut) yaitu kedalaman penusukan pahat pada benda kerja. Hasil pembubutan tidak berhubungan langsung dengan kedalaman pemotongan ini, namun kedalaman pemotongan berhubungan dengan dengan beban kerja mesin. Kedalaman pemotongan disesuaikan dengan kemampuan mesin bubut dan jenis pekerjaannya. Pada umumnya kedalaman pemotongan besarnya lima kali besar pemakanan (f) atau dengan kata lain a = 5*f.
Contoh Soal :
Sebuah benda dengan diameter awal 25,4 mm akan dibubut menjadi 20 mm. Jika kedalaman pemotongan adalah 1 mm berapakah Jumlah Pemotongan ?
Jawab :
i = (D1-D2)/ 2.a
= (25,4 - 20 )/2.1
= 5,4 / 2
= 2,7 kali dibulatkan menjadi 3 kali pemotongan.
Artinya untuk membubut dari diameter 25,4 mm menjadi diameter 20 mm dengan kedalaman pemotongan 1 mm dibutuhkan 3 kali pemotongan.
5. Waktu Pengerjaan (Machining Time)
Waktu pengerjaan (machining time) adalah waktu yang dibutuhkan untuk melakukan penyayatan/pembubutan dengan panjang tertentu dalam satu siklus penyayatan (satu tahap pembubutan).Waktu pengerjaan disimbolkan dengan huruf (T) dan dapat dicari dengan rumus:
T = L/(f*n) Atau T = L/F
Dimana :
T = Waktu pengerjaan dalam menit
L = Panjang Bagian yang dibubut
f = besar pemakanan dalam satuan mm/putaran
n = Putaran mesin dalam Rpm
Contoh Soal :
Sebuah benda akan dibubut dengan panjang bagian yang dibubut sepanjang 100 mm. Jika Rpm yang digunakan 500 rpm, dan besar pemakanan 0,20 mm/putaran, Berapakah waktu yang dibutuhkan untuk membubut benda tersebut ?
Jawab :
T = L/(f*n)
= 100/(0,2*500)
= 100/100
= 1 Menit (dalam 1 siklus/pemotongan)
Dibawah ini kami berikan contoh soal untuk mencari parameter-parameter di atas :
Sebuah benda kerja berbahan baja perkakas dengan panjang 150 mm dengan ⦵ 1,5 Inchi akan dibubut menjadi ⦵ 25 Sepanjang 75 mm. jika diketahui Csnya 25 m/menit, besar pemakanan (f) nya 0,25 mm/putaran, Berapakah :
a. Kecepatan Putaran mesin (Speed)
b. Kecepatan Pemakanan (Feed rate)
c. Jumlah Pemotongan
d. Waktu Pengerjaan (Machining Time)
Jawab :
Diketahui
d (D1) = 1.5" = 38,1 mm
Cs = 25 m/menit
L = 75 mm
f = 0,25 mm/putaran
D2 = 25 mm
Ditanya
a. Kecepatan Putaran mesin (n)
b. Kecepatan Pemakanan (F)
c. Jumlah Pemotongan (i)
d. Waktu Pengerjaan (T)
Jawab :
a. Kecepatan Putaran mesin (n)
n = (1000.Cs)/(π.d)
= 1000*25 / 3,14*38,1
= 25.000/119,634
= 208,97 Rpm
Jadi kecepatan putaran mesinnya adalah 208,97 Rpm. Dibulatkan menjadi 209 Rpm.
b. Kecepatan Pemakanan (F)
F = f x n
= 0,25 x 209
= 52,25 mm/menit
Jadi Kecepatan Pemakanannya atau pahat bergeser sejauh 52,25 mm selama satu menit.
c. Jumlah Pemotongan (i)
i = (D1-D2)/ 2.a
dimana a = 5*f = 5*0,25 = 1,25 mm.
= (38,1 - 25 )/2.1,25
= 13,1 / 2,50
= 5,24 kali ,dibulatkan 6 kali pemotongan
Jadi Jumlah Pemotongannya sebanyak 6 kali pemotongan.
d. Waktu Pengerjaan (T)
T = L/(f*n) atau T = L/F
= 75/(0,25*209)
= 75/52,25
= 1,4 menit untuk satu kali pemotongan (1 siklus)
Jadi T keseluruhan adalah 1,4 menit x 6 (jumlah pemotongan) = 8,4 menit.
Demikian materi tentang Parameter Pemotongan pada Mesin bubut. Semoga bermanfaat Salam Solidarity Forever !!