Buku Manual Mesin Perkakas Konvensional (Materi Pokok Mekatronika)

mesin bubut

1. Pengertian Mesin Perkakas Konvensional

Kerja mesin merupakan proses pembentukan permukaan benda kerja untuk membuat model silinder, silinder bertingkat, lubang, kotak, tirus, ulir, camper, alur dan model-model lainnya dengan bantuan suatu mesin. Mesin perkakas adalah alat mekanis yang tenaganya dihasilkan dari motor listrik untuk memfabrikasi komponen dari bahan baku untuk dijadikan sebuah peralatan. Kata mesin perkakas biasanya digunakan untuk mesin yang digunakan tidak dengan tenaga manusia , tetapi bisa juga di gerakan oleh manusia bila dirancang dengan tepat. Para ahli sejarah teknologi berpendapat bahwa mesin perkakas sesungguhnya lahir ketika keterlibatan manusia dihilangkan dalam proses pembentukan dari berbagai macam peralatan.

Mesin perkakas dibedakan menjadi 2 macam, yaitu

a. Mesin perkakas dengan benda kerja diam dan tool atau pahat yang bergerak antara lain mesin bor, mesin sekrap, mesin gunting, mesin tekuk.

b. Mesin perkakas dengan benda kerja bergerak sedangkan tool atau pahatnya diam atau berputar antara lain mesin bubut, mesin frais, mesin grinding, mesin rol.

Hal-hal yang perlu diperhatikan sebelum menjalankan suatu mesin perkakas adalah harus mengerti bagian-bagian utama mesin perkakas , prinsip kerja mesin, langkah kerja mengoperasikan mesin, kebutuhan benda kerja yang akan dikerjakan, ukuran benda kerja dan langkah kerja proses pembentukan.

2. Klasifikasi mesin perkakas konvensional

a. Mesin bubut

Membubut (turning) adalah suatu proses permesinan dengan cara menghilangkan dan pengambilan tatal dari bahan atau benda kerja, dimana pahat melakukan penyayat dengan gerakan maju mundur atau melintang sedangkan benda kerja dijepit pada cekam yang berputar. Benda kerja yang dihasilkan berupa bentuk-bentuk silindris. Contoh pemakaian: Pembuatan poros, poros bertingkat, ulir luar dan ulir dalam, membentuk bidang tirus dan sebagainya. Mesin bubut digerakkan oleh sebuah motor listrik yang dipasang dibawah atau disamping body, kemudian motor dihubungkan dengan poros utama melalui puli-puli dengan perantara sabuk puli.

Ukuran mesin-mesin bubut ditentukan oleh tinggi mesin bubut dari puncak bed mesin sampai senter kepala tetap dan panjangnya mesin bubut antara senter kepala tetap dan senter kepala lepas. Adapun jenis-jenis mesin bubut diklasifikasikan menjadi empat kelompok meliputi:

1) Mesin bubut ringan

2) Mesin bubut sedang

3) Mesin bubut standart

4) Mesin bubut meja panjang

Bagian-bagian utama mesin bubut terdiri dari:

1) Bed mesin

Bed mesin atau alas mesin terbuat dari besi tuang dan bentuknya memanjang mesin. Permukaan atas dan samping dikerjakan dengan mesin secara seksama. Bed mesin atau alas mesin ini berfungsi untuk menopang komponen-komponen lainnya seperti eretan.

2) Kepala tetap

Kepala tetap dipasang secara tetap pada bed mesin. Kepala tetap mempunyai spindel lubang yang berbentuk tirus atau berulir untuk memasang cak dan pelat pembawa. Kepala tetap dapat berputar dan berfungsi sebagai pemegang benda kerja yang akan dibubut.

3) Kepala lepas

Kepala lepas dapat dipindahkan ke setiap posisi sepanjang bed mesin. Kepala lepas dapat digunakan untuk membubut poros panjang atau membuat tirus. Pada kepala lepas juga bisa dipasang perlengkapan seperti, senter kepala lepas, chuck bor dan sebagainya.

4) Eretan

Eretan ini berfungsi sebagai support yang membawa eretan lintang dan eretan atas. Eretan dapat digeser atau dipindahkan sepanjang bed mesin dengan perantaraan batang bergigi yang dipasang didepan bed mesin. Roda tangan digunakan untuk memindahkan eretan yang terpasang pada rumah eretan. Eretan lintang dipasang diatas eretan utama dan bergerak tegak lurus pada bed mesin dengan jalan engkol gerak lintang.

Eretan atas dipasang di atas eretan lintang dan dapat berputar pada pena. Eretan atas ini diberi pembagian derajat serta dapat diputar dan dikunci, sehingga pada setiap sudut dapat membubut tirus.

mesin bubut

Adapun peralatan-peralatan pendukung mesin bubut antara lain:

1) Pelat cekam

Pelat cekam berfungsi menjepit benda kerja selama pekerjaan membubut.

2) Pelat pembawa

Pelat pembawa berfungsi untuk melakukan pembubutan dua senter. Bentuknya seperti pelat cekam tetapi tidak mempunyai penjepit.

3) Senter

Senter dipasang jika melakukan pembubutan benda kerja yang panjang atau pembubutan tirus.

4) Kacamata atau penyangga

Kacamata ini berfungsi sebagai penyangga jika membubut batang silinder yang berdiameter kecil dan panjang. Kacamata tetap memberikan penyanggaan dengan tiga buah rahang, dimana rahang-rahang ini dapat disetel serta dikunci posisinya. Rahang ini membentuk sudut sebesar 120º dan harus dilumasi ditempat-tempat yang menyentuh benda kerja.

5) Pahat bubut

Pahat bubut dibuat dari baja cepat tinggi yang tetap mempertahankan mata pemotongnya walaupun dalam keadaan yang sangat panas. Pahat bubut biasanya diadakan dalam bentuk pahat yang dapat dimasukkan dalam pemegang pahat dengan sudut sebesar 15º. Sedangkan bentuk pahat bubut ini bermacam-macam jenisnya tergantung dari pemakaiannya, seperti pahat penghalus, pahat pisau, pahat ulir, pahat bor, atau pahat potong.

6) Mandrel

Mandrel digunakan untuk membubut bagian poros yang pendek atau berlubang, hal ini dilakukan karena kadang-kadang menjepit benda kerja pendek akan mengakibatkan kebulatannya benda kerja berubah dan tertekan serta tidak silindris.

7) Kartel

Kartel digunakan untuk membuat rigi-rigi pada permukaan luar suatu benda bulat seperti pegangan handel, gagang pisau dan sebagainya.

b. Mesin Frais

Memfrais (milling) adalah mengerjakan permukaan sebuah benda kerja dengan mesin yang menggunakan alat pemotong berputar atau pisau frais, dimana alat pemotong tersebut mempunyai sejumlah mata potong. Cara kerja mesin frais sebagai berikut, benda kerja dicekam pada ragum meja yang bisa bergerak melintang atau lurus sedangkan pisau frais dipasang pada spindel arbor dalam keadaan diam berputar dimana spindle ini bisa berputar ke kiri atau ke kanan.

Contoh pemakaian: Pembuatan roda gigi, membuat permukaan rata, membuat alur, membuat alur V dan sebagainya.

C. Mesin Bor

Mengebor (drilling) merupakan proses pembuatan lubang silindris pada sebuah benda kerja dengan mesin yang menggunakan alat penyerpih berputar atau mata bor . Cara kerja membuat lubang dengan mesin bor adalah sebuah benda kerja dijepit pada meja ragum dalam keadaan diam, sedangkan mata bornya berputar dan bergerak naik turun. Pada saat bergerak turun melakukan pengikisan/penyerpihan benda kerja dan saat bergerak naik mengeluarkan hasil serpihan.. Contoh pemakaian adalah pembuatan lubang silinder piston.

Bagian – bagian utama mesin bor terdiri dari :

1) Alas

Alas berfungsi sebagai penompang kolom utama atau pilar dengan puli-puli dan motor. Permukaan atas alas ini dibuat dengan mesin dan sebagai meja untuk benda kerja yang besar. Terdapat alur-alur pada meja ini sebagai pengikat benda kerja.

2) Kolom

Kolom berfungsi sebagai penopang meja dan mempertahankannya tegak lurus dengan bor.

3) Meja

Meja diberi alur-alur sebagai pengikat benda kerja atau ragum penjepit benda kerja. Meja ini dapat dinaikkan dan diturunkan serta dapat di putar sesuai dengan kebutuhan untuk melakukan pengerjaan membuat lubang.

4) Spindle

Spindel ini digerakkan dari atas dengan perantaraan puli-puli dan sabuk puli mesin. Kecepatan spindel dapat diatur dengan memindahkan sabuk mesin dari satu puli ke puli lainnya. Sabuk puli mesin digerakkan oleh motor listrik. Bagian bawah spindel berfungsi sebagai penjepit arbor dan bor.

d. Mesin Sekrap

Mesin Sekrap (shaping machine) merupakan jenis mesin perkakas konvensional yang memiliki gerak utama lurus bolak balik (maju mundur) secara horisontal. Gerakan pemotongan mesin sekrap dilakukan pada saat gerakan lurus maju dan saat gerakan mundur lurus sebagai gerakan pembebas.

Mesin Sekrap berfungsi untuk pekerjaan meratakan sebuah bidang datar, tegak maupun bidang miring. Selain itu juga untuk membuat bidang yang bersudut atau bertingkat, membuat alur pasak, alur ekor burung bahkan alur V.