Matakuliah : D0234 / Teknologi Proses
Tahun
: 2007/2008
BUBUT DAN FREIS
Pertemuan 16
Learning Outcomes
Mahasiswa dapat menerangkan menerangkan prinsip
kerja mesin bubut dan freis
.
Outline Materi :
•
•
•
•
•
•
•
Bina Nusantara
Bagian-bagian Penting Mesin Bubut
Jenis Mesin Bubut
Operasi Bubut
Teori Pemotongan Mesin Bubut
Jenis Mesin Freis
Operasi Freis
Teori Pemotongan Mesin Freis
BAGIAN-BAGIAN MESIN BUBUT
• Bangku
• Kepala Diam
• Spindel
• Kepala Gerak
• Dudukan Pahat
• Sadel
• Peluncur Silang
• Kereta Luncur
• Batang Penggerak
• Ulir Penggerak
Gambar 12.1 Mesin Bubut (Lathe)
• Ruang Roda Gigi
Bina Nusantara
Ukuran Mesin Bubut :
• Diameter maksimum benda kerja yang dapat diputar,
• Panjang maksimum benda kerja yang dapat dimesin.
JENIS MESIN BUBUT
• Bubut Kecepatan,
• Bubut Mesin,
• Bubut Bangku,
• Bubut Ruang Perkakas,
• Bubut Turet
Bina Nusantara
Gambar 12.2 Mesin Bubut Turet
OPERASI BUBUT (selain bubut silindris)
(a)
(b)
(c)
(d)
(e)
(f)
(g)
(h)
(i)
(j)
Gambar 12.3 Operasi Bubut
Bina Nusantara
Bubut muka,
Bubut tirus,
Bubut kontour,
Bubut bentuk,
Bubut tepi,
Pemotongan,
Penguliran,
Koter (pengeboran),
Penggurdian,
Knurling.
TEORI PEMOTONGAN MESIN BUBUT
Kondisi Pemotongan :
Benda kerja :
a
dm
d0
vf
d0 = diameter mula, mm.
dm = diameter akhir, mm.
lt = panjang pemesinan,
mm.
lt
Gambar 12.4 Operasi pembubutan
f = gerak makan;
Bina Nusantara
mm
rev
Mesin bubut :
a = kedalaman potong,
mm.
a =
d0 - dm
2
n = putaran poros utama;
rev
min
Elemen dasar dapat dihitung dengan rumus-rumus berikut :
1. Kecepatan potong :
v =
d =
dn
1000
d0 + dm
2
;
m
min
= d0 ; mm , dimana d = diameter rata-rata
2. Kecepatan makan :
vf = f . n
;
mm
min
3. Waktu pemotongan :
tc =
4. Kecepatan penghasilan geram :
lt
vf
Z=A.v
dimana, penampang geram sebelum terpotong
A = f . a ; mm2 , maka Z = f a v ;
Bina Nusantara
cm3
min
Contoh soal :
Suatu bendakerja silindrik memiliki diameter awal d0 = 130
mm, panjang pemesinan lt = 100 mm. Mesin bubut akan
digunakan untuk mengecilkan diameternya dengan kecepatan potong v = 150 m/min, gerak makan f = 0,3 mm/rev
dan kedalaman potong a = 2,00 mm.
Hitunglah : a) Diameter akhir (dm),
b) Waktu pemesinan sesungguhnya tanpa waktu
nonproduktif (tc),
c) Kecepatan penghasilan geram (Z).
Jawab :
a) dm = d0 – 2a = 130 – 2 . 2,00 = 126 mm
Bina Nusantara
b) tc =
lt
vf
vf = f . n
n =
d =

1000 v
d
d0 + dm
tc =

lt
f.n
n =
2000 v
 (d0 + dm)
2
Bina Nusantara
tc =
=
f . 2000 v
100 . 3,14 (130+126)
0,3 . 2000.150
= 0,89 menit
c) Z = f . a . v. = 0,3 . 2,00 . 150
= 90

lt . (d0 + dm)
cm3
min
JENIS MESIN FREIS
1) Mesin freis
jenis lutut dan
kolom
horisontal,
(1)
(2)
2) Mesin freis
jenis lutut dan
kolom
vertikal,
3) Mesin freis
universal,
(3)
Gambar 12.5 Jenis mesin freis
Bina Nusantara
(4)
4) Mesin freis
ram.
OPERASI FREIS
a) Freis keliling/
datar (peripheral /
plain milling),
b) Freis tegak/muka
(face milling).
Gambar 12.6 Jenis operasi freis
Bina Nusantara
Jenis operasi freis keliling :
Gambar 12.7 Operasi freis keliling
a) Freis selubung (slab milling),
b) Freis slot/celah (slot milling),
c) Freis sisi (side milling),
d) Freis kangkang (straddle milling).
Bina Nusantara
Jenis operasi freis muka :
a) Freis muka konvensional (convensional
face milling),
b) Freis muka parsial
(partial face milling),
c) Freis ujung (end
milling),
d) Freis profil (profile
milling),
Gambar 12.8 Operasi freis muka
f)
Bina Nusantara
e) Freis saku (pocket
milling),
Freis kontour permukaan (surface contouring).
TEORI PEMOTONGAN MESIN FREIS
(a)
(b)
Gambar 12.9 Proses freis datar (a) dan freis tegak (b)
Kondisi Pemotongan :
Benda kerja :
w = lebar pemotongan ; mm.
lw = panjang pemotongan ; mm.
a = kedalaman potong ; mm.
Bina Nusantara
Pahat freis :
d = diameter luar ; mm.
z = jumlah gigi ; mata potong.
Mesin freis :
n = putaran poros utama ; rev/min.
vf = kecepatan makan ; mm/min.
Elemen dasar dapat dihitung dengan rumus-rumus berikut :
dn
1. Kecepatan potong :
v =
2. Kecepatan makan :
vf = fz . n . z ;
1000
;
m
min
mm
min
dimana : fz = gerak makan per gigi; mm.
Bina Nusantara
3. Waktu pemotongan :
dimana : lt = lv + lw + ln
Untuk freis datar :
tc =
lt
vf
Untuk freis tegak :
lv = ln =
lv =  a (d – a)
d
2
ln = 0
lv = ln =  w (d – w)
Bina Nusantara
4. Kecepatan penghasilan geram :
Z =
a. w . vf
1000
;
cm3
min
Contoh soal :
Suatu mesin freis datar digunakan untuk pengurangan
bidang datar sepanjang 380 mm, lebar 200 mm, dan tebal 10
mm. Mesin dioperasikan dengan kecepatan potong 75
m/min, gerak makan 0,5 mm/gigi, dan kedalaman potong 5
mm. Diameter luar perkakas potong 60 mm, lebar 50 mm,
dan jumlah gigi freis 20 buah.
Hitunglah : a)
b)
c)
d)
Bina Nusantara
putaran poros utama (n),
kecepatan gerak makan (vf),
waktu total pemotongan (t’ ),
kecepatan penghasilan geram (Z).
Jawab :
v . 1000
a) n =
 .d
75 . 1000
=
 . 60
rev
= 398
min
b) vf = fz . n . z
a’ w’
a’ w’ lt
c) tc’ =
a x w x tc = a x w x vf
lt = l v + lw + ln
Untuk freis datar :
lv =  a (d – a)
= 0,5 . 398 . 20
mm
= 3980
min
dan
ln = 0
lt =  a (d – a) + lw = 5(60 – 5) + 380 = 396,58 mm
Bina Nusantara
tc’ =
396,58
10
200
x
x
= 0,8 min.
3980
5
50
d) Z =
Bina Nusantara
a. w . vf
1000
cm3
5 . 50 . 3980
=
= 995
1000
min
ELEMEN DASAR MESIN PERKAKAS
SELESAI
TERIMA KASIH
Bina Nusantara