Mesin Bubut

1. Pengertian Mesin Bubut
Mesin bubut merupakan salah satu jenis mesin perkakas. Prinsip kerja pada proses turning atau lebih dikenal dengan proses bubut adalah proses penghilangan bagian dari benda kerja untuk memperoleh bentuk tertentu. Di sini benda kerja akan diputar/rotasi dengan kecepatan tertentu bersamaan dengan dilakukannya proses pemakanan oleh pahat yang digerakkan secara translasi sejajar dengan sumbu putar dari benda kerja. Gerakan putar dari benda kerja disebut gerak potong relatif dan gerakkan translasi dari pahat disebut gerak umpan (feeding).
 
Gambar1. Proses pembubutan


2. Komponen Utama Mesin Bubut
Mesin bubut pada dasarnya terdiri dari beberapa komponen utama antara lain: meja mesin, a headstock, a tailstock, a compound slide, across slide, a toolpost, dan leadscrew dan lain-lain. Pada gambar 2.2 berikut ini diperlihatkan nama-nama bagian atau komponen yang umum dari mesin bubut:

 

Gambar 2. Komponen Utama Mesin Bubut

Tailstock untuk memegang atau menyangga benda kerja pada bagian ujung yang berseberangan dengan Chuck (pencekam) pada proses pemesinan di mesin bubut. 

Lead crew adalah poros panjang berulir yang terletak agak dibawah dan sejajar dengan bangku, memanjang dari kepala tetap sampai ekor tetap. Dihubungkan dengan roda gigi pada kepala tetap dan putarannya bisa dibalik. Dipasang ke pembawa (carriage) dan digunakan sebagai ulir pengarah untuk membuat ulir saja dan bisa dilepas kalau tidak dipakai.

Feedrod terletak dibawah ulir pengarah yang berfungsi untuk menyalurkan daya dari kotak pengubah cepat (quick change box) untuk menggerakkan mekanisme apron dalam arah melintang atau memanjang.

Carriage terdiri dari tempat eretan, dudukan pahat dan apron. Konstruksinya kuat karena harus menyangga dan mengarahkan pahat pemotong. Dilengkapi dengan dua cross slide untuk mengarahkan pahat dalam arah melintang. Spindle yang atas mengendalikan gerakan dudukan pahat dan spindle atas untuk menggerakkan pembawa sepanjang landasan.

Toolpost digunakan sebagai tempat dudukan pahat bubut, dengan menggunakan pemegang pahat.
Headstock , yaitu tempat terletaknya transmisi gerak pada mesin bubut yang mengatur putaran yang dibutuhkan pada proses pembubutan.

3. Dimensi dan Jenis-Jenis Mesin Bubut
Dimensi atau ukuran mesin bubut biasanya dinyatakan dalam diameter benda kerja yang dapat dikerjakan pada mesin tersebut. misalnya sebuah mesin bubut ukuran 400 mm mempunyai arti mesin bisa mengerjakan benda kerja sampai diameter 400 mm. Ukuran kedua yang diperlukan dari sebuah mesin bubut adalah panjang benda kerja. Beberapa pabrik menyatakan dalam panjang maksimum benda kerja diantara kedua pusat mesin bubut, sedangkan sebagian pabrik lain menyatakan dalam panjang bangku. Ada beberapa variasi dalam jenis mesin bubut dan variasi dalam desainnya tersebut tergantung cara pengoparasiannya dan jenis produksi atau jenis benda kerja. 
Dilihat cara pengoperasian mesin bubut dibagi menjadi dua jenis yaitu mesin bubut manual dan mesin bubut otomatis. Mesin bubut manual adalah mesin bubut yang proses pengoperasiannya secara manual dilakukan oleh manusia secara langsung, sedangkan mesin bubut atomatis adalah mesin bubut yang perkakasnya secara otomatis memotong benda kerja dan mundur setelah proses diselesaikan, dimana semua pegerakan sudah diatur atau diprogram secara otomatis dengan mengunakan komputer. Mesin bubut yang otomatis sepenuhnya dilengkapi dengan tool magazine sehingga sejumlah alat potong dapat diletakan dimesin secara berurutan dengan hanya sedikit pengawasan dari operator. Mesin bubut otomatis ini lebih dikenal dengan sebutan CNC (Computer Numerical Control) Lathe Machine ( mesin bubut dengan sistem komputer kontrol numerik), seperti pada gambar berikut:
  

Gambar 3. Jenis Mesin Bubut; 
a. Mesin bubut manual, b. Mesin bubut CNC

Las Gas

Las gas, yang dilapangan lebih dikenal dengan istilah las karbit, sebenarnya adalah pengelasan yang dilaksanakan dengan pencampuran 2 jenis gas sebagai pembentuk nyala api dan sebagai sumber panas. Dalam proses las gas ini,
gas yang digunakan adalah campuran dari gas Oksigen (O2) dan gas lain sebagai gas bahan bakar (fuel gas).  Gas bahan bakar yang paling popular dan paling banyak digunakan dibengkel-bengkel adalah gas Asetilen ( dari kata “acetylene”, dan memiliki rumus kimia C2H2 ). Gas ini memiliki beberapa kelebihan dibandingkan gas bahan bakar lain. Kelebihan yang dimiliki gas Asetilen antara lain, menghasilkan temperature nyala api lebih tinggi dari gas bahan bakar lainya, baik bila dicampur dengan udara ataupun Oksigen.

Dari table(klik disini untuk melihat tabel)  gas-gas lain yang juga berperan adalah gas propane (LPG), methane dan hydrogen. Karena temperature nyala api yang dihasilkan lebih rendah dari gas asitilen maka ketiga jenis gas ini jarang dipakai sebagai gas pencampur.

Seperti disebutkan, gas Asetilen merupakan jenis gas yang paling banyak digunakan sebagi bahan pencampuran dengan gas Oksigen. Jika gas Asetilen digunakan sebagi gas pencampur maka seringkali proses pengelasan disebut dengan las karbit. Gas Asetilen ini sebenarnya dihasilkan dari reaksi batu Kalsium KARBIDA (orang-orang menyebut karbit) dengan air. Jadi jika Kalsium Karbida ini disiram atau dicelupkan ke dalam air maka akan terbentuk gas Asetilen. Jadi penyebutan nama las karbit hanya untuk mencirikan bahwa gas yang digunakan salah satunya adalah gas Asetilen.
Selain dikenal dengan nama las karbit, kadang-kadang masyarakat umum menyebut kan juga dengan nama lain yaitu las MDQ. Penyebutan nama MDQ ini sesungguhnya mengacu pada satu merk batu karbit. Jadi nama las karbit atau las asetilen atau las MDQ sebenarnya adalah satu nama proses las yan sama.
Untuk dapat melakukan pengelasan dengan cara las gas, diperlukan peralatan seperti tabung gas Oksigen dan tabung gas Asetilen, katup tabung, regulator (pengatur tekanan gas), selang gas dan torch (brander). Kedua gas Oksigen dan Asetilen keluar dari masing-masing tabung dengan tekanan tertentu, mengalir menuju torch melalui regulator dan selang gas. Setelah sampai di torch kedua gas tercampur dan akhirnya keluar dari ujung nosel torch. Dengan bantuan pematik api, campuran gas yang keluar dari ujung nosel membentuk nyala api denagn intensitas tertentu

Peralatan dalam Proses Las Gas klik disini untuk melihat
Proses las gas (pada tutorial  ini akan sering disebutkan las gas untuk mencirikan bahwa las yang dimaksud adalah las yang melibatkan campuran gas Oksigen dan gas bahan bakar) umumnya dipakai secara manual yaitu dikerjakan oleh tangan juru las. Pengaturan panas dan pemberian kawat las dilakukan oleh kombinasi kedua tangan juru las. Oleh karena itu, kualitas sambungan nantinya akan dipengaruhi oleh ketrampilan dan keahlian si juru las.
Sebenarnya sudah ada pengembangan dari proses las gas ini menjadi semi-otomatis atau “dimensikan”. Tentu saja hal itu dilatarbelakangi oleh keinginan untuk mendapatkan kualitas sambungan yang lebih baik. Dengan system yang sudah otomatis maka pengaturan panas dan pemberian kawat las akan lebih baik lagi. Kebanyakan otomatis system diterapkan apada operasi-operai pemotongan pelat logam dimana pada sistem itu kecepatan pemotongan dapat diatur.
Proses las gas dapat dilaksanakan dengan pemberian kawat las (atau istilah logam pengisi) atau tidak sama sekali. Satu syarat dimana diperlukan logam pengisi atau tidak adalah dilihat dari ketebalan pelat yang akan di las. Jika pelat itu tipis maka untuk menyambungnya dapat dilakukan tanpa memberikan logam pengisi, sedangkan untuk pelat-pelat tebal diperlukan logam pengisi untuk menjamin sambungan yang optimal. Jika pada pelat tipis dipaksakan harus diberi logam pengisi maka hal itu mungkin saja dilakukan. Akan tetapi pada daerah sambungan akan nampak tonjolan logam las yang terlihat kurang baik.

Perlengkapan kesalamatan kerja

Helm Las

Helm Ias maupun tabir las digunakan untuk melindungi kulit muka dan mata dari sinar las (sinar ultra violet dan ultra merah) yang dapat merusak kulit maupun mata, Sinar Ias yang sangat terang/kuat itu tidak boleh dilihat dangan mata langsung sampai jarak 16 meter. Helm las ini dilengkapi dengan kaca khusus yang dapat mengurangi sinar ultra violet dan ultra merah tersebut. Ukuran kaca Ias yang dipakai tergantung pada pelaksanaan pengelasan.

Umumnya penggunaan kaca las adalah sebagai berikut:

No. 6. dipakai untuk Ias titik

No. 6 dan 7 untuk pengelasan sampai 30 amper.

No. 6 untuk pengelasan dari 30 sampai 75 amper.

No. 10 untuk pengelasan dari 75 sampai 200 amper.

No. 12. untuk pengelasan dari 200 sampai 400 amper.

No. 14 untuk pangelasan diatas 400 amper.

Untuk melindungi kaca penyaring ini biasanya pada bagian luar maupun dalam dilapisi dengan kaca putih.

 

3.2. Sarung Tangan

Sarung tangan dibuat dari kulit atau asbes lunak untuk memudahkan memegang pemegang elektroda. Pada waktu mengelas harus selalu di­pakai sepasang sarung tangan.

3.3. Balu Las/Apron

Baju las/Apron dibuat dari kulit atau dari asbes. Baju las yang lengkap dapat melindungi badan dan sebagian kaki. Bila mengelas pada posisi diatas kepala, harus memakai baju las yang lengkap. Pada pengelasan posisi lainnya dapat dipakai apron.

 

3.4. Sepatu Las

Sepatu las berguna untuk melindungi kaki dari semburan bunga api, Bila tidak ada sepatu las, sepatu biasa yang tertutup seluruhnya dapat juga dipakai.

3.5. Kamar Las

Kamar Ias dibuat dari bahan tahan.api. Kamar las penting agar orang yang ada disekitarnya tidak terganggu oleh cahaya las.

Untuk mengeluarkan gas, sebaiknya kamar las dileng­kapi dangan sistim ventilasi: Didalam kamar las ditempatkan meja Ias. Meja las harus bersih dari bahan-bahan yang mudah terbakar agar terhindar dari kemungkinan terjadinya kebakaran oleh percikan terak las dan bunga api.

3.6. Masker Las

Jika tidak memungkinkan adanya kamar las dan ventilasi yang baik, maka gunakanlah masker las, agar terhindar dari asap dan debu las yang beracun.

Alat-alat bantu las listrik

Kabel Las

Kabel las biasanya dibuat dari tembaga yang dipilin dan dibungkus dangan karet isolasi Yang disebut kabel las ada tiga macam yaitu :

·                     kabel elektroda

·                     kabel massa

·                     kabel tenaga

Kabel elektroda adalah kabel yang menghubungkan pesawat las dengan elektroda_. Kabel massa menghubungkan pesawat las dengan benda kerja. Kabel tenaga adalah kabel yang menghubungkan sumber tenaga atau jaringan listrik dengan pesawat las. Kabel ini biasanya terdapat pada pe­sawat las AC atau AC - DC.

Dalam tabel 1 ditunjukkan ukuran luas penampang kabel las (kabel elektroda atau kabel massa) untuk panjang tertentu pada kapasitas arus pesawat las.

2.2. Pemegang Elektroda

Ujung yang tidak berselaput dari elektroda dijepit dengan pemegang elektroda. Pemegang elektroda terdiri dari mulut penjepit dan pegangan yang dibungkus oleh bahan penyekat. Pada waktu berhenti atau selesai mengelas, bagian pegangan yang tidak berhubungan dengan kabel digantungkan pada gantungan dari bahan fiber atau kayu.

2.3. Palu Las

Palu Ias digunakan untuk melepaskan dan me­ngeluarkan terak las pada jalur Ias dengan jalan memukul­kan atau menggoreskan pada daerah las_.

Berhati-hatilah membersihkan terak Ias dengan palu Ias karena kemungkinan akan memercik ke mata atau ke bagian badan lainnya.

2.4. Sikat Kawat

Dipergunakan untuk :

·                     membersihkan benda kerja yang akan dilas

·                     membersihkan terak Ias yang sudah lepas dari jalur las oleh pukulan palu las.

2.5. Klem Massa

Klem massa edalah suatu alat untuk menghu­bungkan kabel massa ke benda kerja. Biasanya klem massa dibuat dari bahan dengan penghantar listrik yang baik seperti Tembaga agar arus listrik dapat mengalir dengan baik, klem massa ini dilengkapi dengan pegas yang kuat. Yang dapat menjepit benda kerja dengan baik .

Walaupun demikian permukaan benda kerja yang akan dijepit dengan klem massa harus dibersihkan terlebih dahulu dari kotoran-kotoran seperti karat, cat, minyak.

2.6. Tang (penjepit)

Penjepit (tang) digunakan untuk memegang atau memindahkan benda kerja yang masih panas

Pesawat Las

Pesawat-pesawat las yang dipakai bermacam­-macam, tapi bila ditinjau dari jenis arus yang keluar dapat digolongkan sebagai berikut:

·                     pesawat las arts bolak-balik (AC)

·                     pesawat las arus searah (DC)

·                     pesawat las arus bolak-balik dan searah (AC-DC) yang merupakan gabungan dari pesawat AC den DC.

1.1. Pesawat Las Arus Bolak-Balik (AC)

Macam-macam pesawat las ini seperti Transfor­mator las, pembangkit listrik motor diesel atau motor ben­sin. Transformator las yang kebanyakan digunakan di industri-industri mempunyai kapasitas 200 sampai 500 amper. Pesawat las ini sangat banyak dipakai karena biaya operasinya yang rendah disamping harganya yang relatif murah. Voltase keluar dari pesawat transformator ini antara 38 sampai 70 volt.

1.2. Pesawat Las Arus Searah (DC)

Pesawat las arus searah ini dapat berupa pesawat transformator rectifier, pembangkit listrik motor diesel atau motor bensin, maupun pesawat pembangkit listrik yang digerakkan oleh motor listrik.

Salah satu jenis dari pesawat las arus searah yaitu pesawat pembangkit listrik yang digerakkan oleh motor tistrik (motor generator)

1.3. Pesawat Las AC-DC.

Pesawat las ini merupakan gabungan dari pesawat las arus bolak-balik dan arus searah. Dengan, pesawat ini akan lebih banyak kemungkinan pemakaiannya karena arus yang keluar dapat arus searah maupun arus bolak-­balik. Pesawat las jenis ini misalnya transformator-rectifier maupun pembangkit listrik motor diesel.

Pemasangan Eleketrod

 Pengkutuban Langsung

Pada pengkutuban langsung, kabel elektroda dipasang Pada terminal negatif dan kabel massa pada terminal positif. Pengkutuban langsung sering disebut sebegai sirkuit las listrik dengan elektroda negatif. (DC-).

4.2. Pengkutuban Terbalik

Untuk pengkutuban terbalik, kabel elektroda dipasang pada terminal positif dan kabel massa dipasang pada ter­minal negative.

Pengkutuban terbalik sering disebut sirkuit las listrik dengan elektroda positif (DC+)

4.3. Pangaruh Pengkutuban Pada Hasil Las.

Pemilihan jenis arus maupun pengkutuban pada pangelasan bergantung kepada :

·                     Jenis bahan dasar yang akan dilas

·                     Jenis elektroda yang dipergunakan

Pengaruh pengkutuban pada hasil las adalah pada penembusan lasnya. Pengkutuban langsung akan meng­hasilkan penembusan yang dangkal sedangkan Pada pengkutuban terbalik akan terjadi sebeliknya. Pada arus bolak-balik penembusan yang dihasilkan antara keduanya.

Lebih jelas tentang las TIG

2.            Las Listrik Dengan Ekktroda Berselaput ( SMAW )

Las tistrik ini menggunakan alektroda berselaput sebagai bahan tambah. Busur listrik yang terjadi diantara ujung elektroda dan bahan dasar akan mencairkan ujung elektroda dan sebagian bahan dasar. Selaput elektroda yang turut terbakar akan mencair dan menghasilkan gas yang melindungi ujung elektroda, kawah Ias, busur Iistri dan daerah Ias di sekitar busur listrik terhadap pengaruh udara luar. Cairan selaput elektroda yang membeku akan menutupi permukaan Ias yang juga berfungsi sebagai pelindung terhadap pengaruh luar.

Gbr. Dibawah ini adalah sirkuit Ias listrik dengan elektroda berselaput dimana G adalah sumber tenaga arus searah dan elektroda dihubungkan ke terminal negetif sedang bahan ke terminal positif.

Dalam Gbr. Dibawah ini ditunjukkan pemindahan cairan logam dari elektroda ke bahan dasar dimana gas dari pembakaran selaput elektroda melindungi daerah ini.

Las Iistrik TIG menggunakan elektroda wolfram yang bukan merupakan bahan tambah. Busur listrik yang terjadi antara ujung elektroda wolfram dan bahan dasar adalah marupakan sumber panas untuk pengelasan. Titik cair dari alektroda wolfram sedemikian tingginya sampai 3410^o sehingga tidak ikut mencair pada saat terjadi busur listrik. Tangkai Ias dilengkapi dangan nosel keramik untuk penyembur gas pelindung yang melindungi daerah Ias dari pengaruh luar pada saat pangelasan.

Sebagai bahan tambah dipakai elektroda tanpa selaput yang digerakkan dan didekatkan ke busur lirtrik yang terjadi antara elektroda wolfram dengan bahan dasar.

Sebagai gas pelindung dipakai argon, helium ateau campuran dari kedua gas tersebut yang pemekaiannya ter­gsntung dari jenis logem yang akan dilas.

Tangkai las TIG biasanya didinginkan dengan air yang bersirkulasi. Proses Ias listrik TIG ditunjukkan pada Gbr dibawah ini