Bagian-bagian Mesin Bubut

Berikut ini adalah komponen-komponen utama mesin bubut Master:

Keterangan Gambar :

·      A = Papan gambar kerja : sebagai tempat meletakkan gambar kerja pada benda kerja yang sedang dikerjakan.

·     B = Headstock : sebagai bagian utama dari mesin bubut yang digunakan untuk menyangga poros utama, yaitu poros yang digunakan untuk menggerakkan spindle.

·         C = Pengunci penutup gearbox : sebagai pengunci bagian penutup samping gearbox.

·    D = Selongsong : sebagai penyangga untuk material yang panjang ukuranya yang nantinya akan dilewatkan pada selongsong tersebut.

·     E = Pompa Pendingin ( coolant ) : sebagai pemompa pendingin dari bak penampung pendingin menuju kran pendingin.

·         F = Cover Penutup : sebagai pelindung operator dari percikan pendingin yang dihasilkan dari putaran spindle mesin.

·      G = Lampu : sebagai penerang saat mengukur bagian dalam atau tersulit saat benda keja dicekam dichuck.

·         H = Apron : sebagai kedudukan lintasan eretan terhadap bed mesin.

·       I = Baut Pengunci kaki mesin : sebagai pengikat kaki mesin bubut dengan lantai agar tidak terjadi getaran saat mesin dioperasikan.

·         J = Pompa Oli : untuk memompa oli keseluruh bagian mesin bubut yang bergerak.

Berikut ini bagian-bagian pengendali mesin bubut :

Keterangan :

A.     = Indikator oli : sebagai indikasi kadar atau jumlah oli yang ada pada mesin atau untuk mengetahui peredaran oli pada mesin.

B.     = Tuas Pengatur RPM : sebagai pengatur RPM kecepatan putaran spindle mesin.

C.      = Tabel kode RPM, Feeding, dan Ulir : untuk mengetahui pengaturan tuas kecepatan putaran mesin, feeding dan jarak puncak ( pitch ) pada ulir.

D.     = Tuas otomatis ulir : sebagai pengatur jalanya otomatis ulir saat melakukan proses pembubutan ulir.

E.      = Saklar pompa pendingin : sebagai penyalur pendingin ( coolant ) dari bak penampung pendingin ke kran pendingin.

F.       = Saklar pompa oli : sebagai saklar nyalanya pada pompa oli.

G.     = Saklar motor mesin : sebagai saklar nyalanya motor listrik mesin.

H.    = Tombol Emergensi : sebagai tombol atau saklar mati secara total dan mendadak.

I.        = Tuas otomatis arah melintang : sebagai saklar penggerak otomatis pada eretan arah melintang.

J.        = Spindle mesin : sebagai penggerak chuck ( penjepit benda kerja ) saat diputar.

K.     = Tool Post : sebagai rumah pahat atau tempat pencekaman pahat bubut.

L.     = Kran Pendingin : sebagai tempat keluarnya pendingin ke bagian benda kerja saat dilakukan proses pembubutan.

M.   = Eretan Melintang : sebagai penggerak sumbu X pada pahat saat menyayat benda kerja atau arah maju-mudur.

N.    = Tuas pompa oli : sebagai penyalur oli kebagian eretan.

O.    = Tuas otomatis arah memanjang : sebagai tuas saklar

P.       = Eretan Memanjang : sebagai penggerak sumbu Y pada pahat saat menyayat benda kerja atau arah kanan-kiri.

Q.    = Eretan Atas : sebagai pengatur sudut putar pahat untuk proses pembubutan tirus.

 Keterangan Gambar :

A = Tail Stock : sebagai kekdudukan twist drill atau reamer untuk proses pembuatan lubang dalam.

B = Lonceng Ulir : sebagai penentu kapan tuas otomatis ulir ditekan atau dibebaskan pada permukaan terdapat

C = Tuas Penggerak Utama : sebagai tuas saklar penghidup putaran mesin dan pengatur arah putaran spindle mesin.

D = Bak Penampung Pendingin : sebagai penampung pendingin yang berasal dari sisa proses pembubutan.

E = Bed Mesin : sebagai pendukung serta lintasan eretan (support) dan kepala lepas (head stock). Permukaan alas mesin ini yang rata dan halus dapat mendukung kesempurnaan pekerjaan membubut (kelurusan).

F = Lead Screw : sebagai laju lintasan otomatis ulir saat pembubutan ulir.

G = Feed Shaft : sebagai laju lintasan otomatis memanjang biasa.

H = Table : sebagai tempat meletakkan alat ukur dan alat potong lainnya

Berikut ini adalah Perlengkapan-Perlengkapan Mesin Perkakas:

1.      Pahat bubut

Pahat bubut merupakan jenis alat potong yang digunakan saat proses pembubutan. Pahat bubut berfungsi sebagai penyayat benda kerja sesuai dengan tujuan dan fungsi pada masing-masing pahat bubut tersebut. Pahat bubut haruslah lebih keras bahannya dari benda kerja yang dikerjakan. Biasanya pahat bubut terbuat dari Carbida, HSS ( High Speed Steel atau Baja Perkakas potong Cepat, Diamond. Berikut ini beberapa pahat yang sering digunakan antara lain :

a)    ISO 2   : Untuk pembubutan memanjang dan melintang dengan

plan angle45^o .

b)   ISO 6   : Untuk pembubutan memanjang dengan plan angle 90^o.

c)                 

ISO 7   : Untuk pembubutan melintang menuju center dengan plan angle 0^o.

  

d)   ISO 9   : Untuk pembesaran lubang tak tembus , plan angle 95^o.

  

e)     Pahat Ulir Metris : Digunakan untuk membuat ulir metris dengan sudut puncaknya 60^o

  

2.      Tool Holder Pahat

Tool Holder pahat merupakan salah satu perlengkapan pada proses pembubutan yang digunakan untuk mencekam pahat bubut. Kemudian setelah pahat bubut terpasang kuat-kuat pada tool holder pahat maka selanjutnya tool holder dipasang di tool post dan dikunci atau dikencangkan kuat-kuat.

3.                   Penyenter Pahat ( Centering Tool )

Penyenter pahat merupakan sebuah alat bantu yang digunakan untuk mengatur tinggi pahat pada tool post agar ketinggianya sesuai dengan sumbu center spindle mesin.

4.      Kunci L

Kunci L merupakan alat bantu yang digunakan untuk pengunci atau mengendorkan baut yang ada pada chuck.

  

5.      Kunci Tool Post

Kunci tool post merupakan salah satu alat bantu yang digunakan untuk mengencangkan atau mengendorkan baut yang berbentuk eksentrik yang berada pada kepala tool post.

6.      Kunci Pas

Kunci pas merupakan salah satu alat bantu yang digunakan untuk mengencangkan atau mengendorkan mur yang ada dibagian eretan atau tail stock.

  

7.      Micrometer Sekrup

Mikrometer sekrup merupakan alat ukur yang digunakan untuk mengukur lebar atau panjang suatu bidang benda kerja dengan ketelitian sangat tinggi.

8.      Jangka Sorong

Jangka sorong merupakan salah satu alat ukur yang digunakan untuk mengukur ukuran diameter luar dan dalam lubang, tebal suatu benda, dan kedalaman suatu lubang bertingkat.

Konversi Satuan

Berikut ini adalah satuan ukuran secara umum yang dapat dikonversi untuk berbagai keperluan sehari-hari yang disusun berdasarkan urutan dari yang terbesar hingga yang terkecil :

km = Kilo Meter
hm = Hekto Meter
dam = Deka Meter
m = Meter
dm = Desi Meter
cm = Centi Meter
mm = Mili Meter

A. Konversi Satuan Ukuran Panjang
Untuk satuan ukuran panjang konversi dari suatu tingkat menjadi satu tingkat di bawahnya adalah dikalikan dengan 10 sedangkan untuk konversi satu tingkat di atasnya dibagi dengan angka 10. Contoh :

- 1 km sama dengan 10 hm
- 1 km sama dengan 1.000 m
- 1 km sama dengan 100.000 cm
- 1 km sama dengan 1.000.000 mm
- 1 m sama dengan 0,1 dam
- 1 m sama dengan 0,001 km
- 1 m sama dengan 10 dm
- 1 m sama dengan 1.000 mm

B. Konversi Satuan Ukuran Berat atau Massa
Untuk satuan ukuran berat konversinya mirip dengan ukuran panjang namun satuan meter diganti menjadi gram. Untuk satuan berat tidak memiliki turunan gram persegi maupun gram kubik. Contohnya :

- 1 kg sama dengan 10 hg
- 1 kg sama dengan 1.000 g
- 1 kg sama dengan 100.000 cg
- 1 kg sama dengan 1.000.000 mg
- 1 g sama dengan 0,1 dag
- 1 g sama dengan 0,001 kg
- 1 g sama dengan 10 dg
- 1 g sama dengan 1.000 mg

C. Konversi Satuan Ukuran Luas
Satuan ukuran luas sama dengan ukuran panjang namun untuk mejadi satu tingkat di bawah dikalikan dengan 100. Begitu pula dengan kenaikan satu tingkat di atasnya dibagi dengan angka 100. Satuan ukuran luas tidak lagi meter, akan tetapi meter persegi (m2 = m pangkat 2).

- 1 km2 sama dengan 100 hm2
- 1 km2 sama dengan 1.000.000 m2
- 1 km2 sama dengan 10.000.000.000 cm2
- 1 km2 sama dengan 1.000.000.000.000 mm2
- 1 m2 sama dengan 0,01 dam2
- 1 m2 sama dengan 0,000001 km2
- 1 m2 sama dengan 100 dm2
- 1 m2 sama dengan 1.000.000 mm2

D. Konversi Satuan Ukuran Isi atau Volume

Satuan ukuran luas sama dengan ukuran panjang namun untuk mejadi satu tingkat di bawah dikalikan dengan 1000. Begitu pula dengan kenaikan satu tingkat di atasnya dibagi dengan angka 1000. Satuan ukuran luas tidak lagi meter, akan tetapi meter kubik (m3 = m pangkat 3).

- 1 km3 sama dengan 1.000 hm3
- 1 km3 sama dengan 1.000.000.000 m3
- 1 km3 sama dengan 1.000.000.000.000.000 cm3
- 1 km3 sama dengan 1.000.000.000.000.000.000 mm3
- 1 m3 sama dengan 0,001 dam3
- 1 m3 sama dengan 0,000000001 km3
- 1 m3 sama dengan 1.000 dm3
- 1 m3 sama dengan 1.000.000.000 mm3

Cara Menghitung :
Misalkan kita akan mengkonversi satuan panjang 12 km menjadi ukuran cm. Maka untuk merubah km ke cm turun 5 tingkat atau dikalikan dengan 100.000. Jadi hasilnya adalah 12 km sama dengan 1.200.000 cm. Begitu pula dengan satuan ukuran lainnya. Intinya adalah kita harus melihat tingkatan ukuran serta nilai pengali atau pembaginya yang berubah setiap naik atau turun tingkat/level.

Satuan Ukuran Lain :

A. Satuan Ukuran Panjang
- 1 inch / inchi / inc / inci = sama dengan = 25,4 mm
- 1 feet / ft / kaki = sama dengan = 12 inch = 0,3048 m
- 1 mile / mil = sama dengan = 5.280 feet = 1,6093 m
- 1 mil laut = sama dengan = 6.080 feet = 1,852 km

1 mikron = 0,000001 m
1 elo lama = 0,687 m
1 pal jawa = 1.506,943 m
1 pal sumatera = 1.851,85 m
1 acre = 4.840 yards2
1 cicero = 12 punt
1 cicero = 4,8108 mm
1 hektar = 2,471 acres
1 inchi = 2,45 cm

B. Satuan Ukuran Luas
- 1 hektar / ha / hekto are = sama dengan = 10.000 m2
- 1 are = sama dengan = 1 dm2
- 1 km2 = sama dengan = 100 hektar

C. Satuan Ukuran Volume / Isi
1 liter / litre = 1 dm3 = 0,001 m3

D. Satuan Ukuran Berat / Massa
- 1 kuintal / kwintal = sama dengan = 100 kg
- 1 ton = sama dengan = 1.000 kg
- 1 kg = sama dengan = 10 ons
- 1 kg = sama dengan = 2 pounds

momen inersia

MOMEN INERSIA

A. Pendahuluan

Pada pembahasan mengenai Torsi, gurumuda sudah menjelaskan pengaruh torsi terhadap gerakan benda yang berotasi. semakin besar torsi, semakin besar pengaruhnya terhadap gerakan benda yang berotasi. dalam hal ini, semakin besar torsi, semakin besar perubahan kecepatan sudut yang dialami benda. Perubahan kecepatan sudut = percepatan sudut. Jadi kita bisa mengatakan bahwa torsi sebanding alias berbanding lurus dengan percepatan sudut benda. Perlu diketahui bahwa benda yang berotasi juga memiliki massa.

Dalam gerak lurus, massa berpengaruh terhadap gerakan benda. Massa bisa diartikan sebagai kemampuan suatu benda untuk mempertahankan kecepatan geraknya. Apabila benda sudah bergerak lurus dengan kecepatan tertentu, benda sulit dihentikan jika massa

benda itu besar. Sebuah truk gandeng yang sedang bergerak lebih sulit dihentikan dibandingkan dengan sebuah taxi. Sebaliknya jika benda sedang diam (kecepatan = 0), benda ersebut juga sulit digerakan jika massanya besar. Misalnya jika kita menendang bola tenis meja dan bola sepak dengan gaya yang sama, maka tentu saja bola sepak akan bergerak lebih lambat.

Dalam gerak rotasi, “massa” benda tegar dikenal dengan julukan Momen Inersia alias MI. Momen Inersia dalam Gerak Rotasi tuh mirip dengan massa dalam gerak lurus. Kalau massa dalam gerak lurus menyatakan ukuran kemampuan benda untuk mempertahankan kecepatan linear (kecepatan linear = kecepatan gerak benda pada lintasan lurus), maka Momen Inersia dalam gerak rotasi menyatakan ukuran kemampuan benda untuk mempertahankan kecepatan sudut (kecepatan sudut = kecepatan gerak benda ketika melakukan gerak rotasi. Disebut sudut karena dalam gerak rotasi, benda bergerak mengitari sudut). Makin besar Momen inersia suatu benda, semakin sulit membuat benda itu berputar alias berotasi. sebaliknya, benda yang berputar juga sulit dihentikan jika momen inersianya besar.z

B. Momen Inersia Partikel

Sebelum membahas momen inersia benda tegar, terlebih dahulu di pelajari Momen inersia partikel. dalam hal ini jangan membayangkan partikel sebagai sebuah benda yang berukuran sangat kecil. Sebenarnya tidak ada batas ukuran yang ditetapkan untuk kata partikel. Jadi penggunaan istilah partikel hanya untuk mempermudah pembahasan mengenai gerakan, di mana posisi suatu benda digambarkan seperti posisi suatu titik. Konsep partikel ini yang kita gunakan dalam membahas gerak benda pada Topik Kinematika (Gerak Lurus, Gerak Parabola, Gerak Melingkar) dan Dinamika (Hukum Newton). Jadi benda-benda dianggap seperti partikel.

Konsep partikel itu berbeda dengan konsep benda tegar. Dalam gerak lurus dan gerak parabola, misalnya, kita menganggap benda sebagai partikel, karena ketika bergerak, setiap bagian benda itu memiliki kecepatan (maksudnya kecepatan linear) yang sama. Ketika sebuah mobil bergerak, misalnya, bagian depan dan bagian belakang mobil mempunyai kecepatan yang sama. Jadi kita bisa mengganggap mobil seperti partikel alias titik.

Ketika sebuah benda melakukan gerak rotasi, kecepatan linear setiap bagian benda berbeda-beda. Bagian benda yang ada di dekat sumbu rotasi bergerak lebih pelan (kecepatan linearnya kecil), sedangkan bagian benda yang ada di tepi bergerak lebih cepat (kecepatan linear lebih besar). Jadi , kita tidak bisa menganggap benda sebagai partikel karena kecepatan linear setiap bagian benda berbeda-beda ketika ia berotasi. kecepatan sudut semua bagian benda itu sama. Mengenai hal ini sudah dijelaskan dalam Kinematika Rotasi.

Jadi pada kesempatan ini, terlebih dahulu di tinjau Momen Inersia sebuah partikel yang melakukan gerak rotasi. Hal ini dimaksudkan untuk membantu kita memahami konsep momen inersia. Setelah membahas Momen Inersia Partikel, maka akan berkenalan dengan momen inersia benda tegar. btw, benda tegar itu memiliki bentuk dan ukuran yang beraneka ragam. Jadi untuk membantu kita memahami momen Inersia benda-benda yang memiliki bentuk dan ukuran yang berbeda-beda itu, terlebih dahulu kita pahami Momen Inersia partikel. Bagaimanapun, setiap benda itu bisa dianggap terdiri dari partikel-partikel.

Sekarang mari tinjau sebuah partikel yang melakukan gerak rotasi. Dapat menggunakan gambar saja.

                               

Gambar 13.1 Sebuah partikel yang memerlukan gerak rotasi

Misalnya sebuah partikel bermassa m diberikan gaya F sehingga ia melakukan gerak rotasi terhadap sumbu O. Partikel itu berjarak r dari sumbu rotasi. mula-mula partikel itu diam (kecepatan = 0). Setelah diberikan gaya F, partikel itu bergerak dengan kecepatan

linear tertentu. Mula-mula partikel diam, lalu bergerak (mengalami perubahan kecepatan linear) setelah diberikan gaya. Dalam hal ini benda mengalami percepatan tangensial. Percepatan tagensial = percepatan linear partikel ketika berotasi.

Kita bisa menyatakan hubungan antara gaya (F), massa (m) dan percepatan tangensial (at), dengan persamaan Hukum II Newton :

F = matan

Karena partikel itu melakukan gerak rotasi, maka ia pasti mempunyai percepatan sudut. Hubungan antara percepatan tangensial dengan percepatan sudut dinyatakan dengan persamaan :

atan = r.α

Sekarang kita masukan a tangensial ke dalam persamaan di atas :

F = ma → a = rα tan tan

F = mrα

di kalikan ruas kiri dan ruas kanan dengan r :

rF = r(mrα )

rF = mr 2α

Perhatikan ruas kiri. rF = Torsi, untuk gaya yang arahnya tegak lurus sumbu (bandingan dengan gambar di atas). Persamaan ini bisa ditulis menjadi :

τ = (mr 2 )α

mr2 adalah momen inersia partikel bermassa m, yang berotasi sejauh r dari sumbu rotasi. persamaan ini juga menyatakan hubungan antara torsi, momen inersia dan percepatan sudut partikel yang melakukan gerak rotasi. Istilah kerennya, ini adalah persamaan Hukum II Newton untuk partikel yang berotasi.

Jadi Momen Inersia partikel merupakan hasil kali antara massa partikel itu (m) dengan kuadrat jarak tegak lurus dari sumbu rotasi ke partikel (r2). Untuk mudahnya, bandingkan dengan gambar di atas. Secara matematis, momen inersia partikel dirumuskan sebagai berikut :

I = mr 2

Keterangan : I = momen inersia

m = massa partikel

r = jarak partikel dari sumbu rotasi

C. Momen Inersia Benda Tegar

Secara umum, Momen Inersia setiap benda tegar bisa dinyatakan sebagai berikut :

I =Σmr 2

Σ = jumlah

Benda tegar bisa kita anggap tersusun dari banyak partikel yang      tersebar di seluruh bagian benda itu. Setiap partikel-partikel itu punya        massa dan tentu saja memiliki jarak r dari sumbu rotasi. jadi momen inersia dari setiap benda merupakan jumlah total momen inersia setiap partikel yang menyusun benda itu.

Ini cuma persamaan umum saja. Bagaimanapun untuk menentukan Momen Inersia suatu benda tegar, kita perlu meninjau benda tegar itu ketika ia berotasi. Walaupun bentuk dan ukuran dua benda sama, tetapi jika kedua benda itu berotasi pada sumbu alias poros yang berbeda, maka Momen Inersia-nya juga berbeda.

D. Momen Inersia Benda-Benda yang Bentuknya Beraturan

Selain bergantung pada sumbu rotasi, Momen Inersia (I) setiap partikel juga bergantung pada massa (m) partikel itu dan kuadrat jarak (r2) partikel dari sumbu rotasi. Total massa semua partikel yang menyusun benda = massa benda itu. Persoalannya, jarak setiap partikel yang menyusun benda tegar berbeda-beda jika diukur darisumbu rotasi. Ada partikel yang berada di bagian tepi benda, ada partikel yang berada dekat sumbu rotasi, ada partikel yang sembunyi di pojok bawah, ada yang terjepit di tengah.

Cara praktis untuk mengatasi hal ini (menentukan MI benda tegar) adalah menggunakan kalkulus. Ada jalan keluar yang lebih Lingkaran tipis dengan jari-jari R dan bermassa M (sumbu rotasi terletak pada pusat)

                                                           

Gambar 13.3. lingkaran partikel

Lingkaran tipis ini mirip seperti cincin tapi cincin lebih tebal. Jadi semua partikel yang menyusun lingkaran tipis berada pada jarak r dari sumbu rotasi. Momen inersia lingkaran tipis ini sama dengan jumlah total momen inersia semua partikel yang tersebar di seluruh bagian lingkaran tipis.

Momen Inersia lingkaran tipis yang berotasi seperti tampak

pada gambar di atas, bisa diturunkan sebagai berikut :

I =Σmr 2

Jumlah masa partikel (m) = massa benda (M)

Perhatikan gambar di atas. Setiap partikel pada lingkaran tipis berada pada jarak r dari sumbu rotasi. dengan demikian :

r1 = r2 = r3 = r4 = r5 = r6 = R

I = MR2