PEMAKANAN DAN WAKTU PEMESINAN BUBUT

TUJUAN PEMBELAJARAN

Setelah mempelajari modul ini, peserta diharapkan dapat:

Menjelaskan pengertian kedalaman pemotongan dalam proses bubut.
Menghitung kedalaman pemotongan berdasarkan gambar kerja atau kebutuhan proses.
Menjelaskan pengertian waktu pemesinan.
Menghitung waktu pemesinan dengan rumus yang sesuai.
Menjelaskan pentingnya kedalaman pemotongan dan waktu pengerjaan

BAHAN AJAR

PENGERTIAN KEDALAMAN PEMOTONGAN

Kedalaman pemotongan adalah jarak yang ditempuh oleh alat potong dalam satu kali pemotongan. Kedalaman ini akan mempengaruhi gaya potong dan kualitas permukaan benda kerja. Kedalaman pemotongan yang lebih besar dapat mempercepat proses pemotongan tetapi akan memberikan beban yang lebih berat pada mesin dan alat potong.

Sumber : https://bccncmilling.com

Rumus Kedalaman Pemotongan

Keterangan :

t = Kedalaman pemotongan (mm)
D1 = diameter awal (mm)
D2 = diameter akhir setelah pemotongan (mm)

Contoh 1:

Jika benda kerja memiliki diameter awal 50 mm dan ingin diperkecil menjadi 40 mm, maka kedalaman pemotongan...?

Latihan 1:

Sebuah benda kerja silinder memiliki diameter awal 60 mm. Setelah proses pembubutan, diameter benda menjadi 48 mm. Hitung berapa besar kedalaman pemotongan yang dilakukan pada proses tersebut!

WAKTU PEMESINAN

Dalam membuat suatu produk atau komponen pada mesin bubut, lamanya waktu proses pemesinannya perlu diketahui/dihitung. Hal ini penting karena dengan mengetahui kebutuhan waktu yang diperlukan, perencanaan dan kegiatan produksi dapat berjalan lancar. Apabila diameter benda kerja, kecepatan potong dan kecepatan penyayatan/ penggeseran pahatnya diketahui.

Waktu pemesinan dapat dirumuskan :

tm = L / F = (la + l) / F

tm = waktu pemesinan bubut rata

ℓ = panjang pembubutan rata (mm)

la = jarak star pahat (mm)

L = panjang total pembubutan rata (mm)

F = kecepatan pemakanan mm/menit

Contoh 2:

Sebuah benda kerja dengan diameter (D) = 30 mm dibubut sepanjang (ℓ) = 70, dengan jarak star pahat (ℓa) = 4 mm. Data-data parameter pemesinannya ditetapkan sebagai berikut:

Kecepatan potong (Cs) = 25 meter/menit, pemakanan mesin dalam satu putaran (f) = 0,03 mm/putaran. Berapa waktu yang diperlukan untuk melakukan proses pembubutan rata?

Penyelesaian :

n = (1000 x 25) / (3.14 x 30) = 265 rpm

L = 4 + 70 = 74

F = 0.03 x 265 = 7.95

Sehingga tm = 74 / 7.95 = 9.3 menit

Latihan 2:

Sebuah benda kerja sepanjang 120 mm akan dibubut dengan kecepatan potong 25 m/menit dan gerak makan 0,3 mm/putaran. Diameter benda kerja adalah 50 mm. Jelaskan apa yang dimaksud dengan waktu pemesinan dan hitunglah waktu pemesinan (dalam menit) yang diperlukan untuk proses bubut tersebut!

PENTINGNYA KEDALAMAN PEMOTONGAN

Kedalaman pemotongan adalah jarak antara permukaan benda kerja yang belum dipotong dengan permukaan setelah pemotongan dalam satu kali lintasan alat potong. Dilambangkan dengan a (mm).

Menentukan volume material yang diangkat dalam satu kali pemotongan. Semakin besar kedalamannya, semakin banyak material yang terangkat.
Berpengaruh terhadap gaya potong: Kedalaman yang besar akan meningkatkan gaya potong, yang berarti mesin dan pahat harus lebih kuat.
Mempengaruhi keausan pahat: Kedalaman yang terlalu besar bisa mempercepat aus atau bahkan merusak pahat.
Menentukan kualitas permukaan: Jika terlalu dalam, permukaan benda kerja bisa menjadi kasar atau tidak rata.
Berkaitan dengan efisiensi: Kedalaman yang tepat dapat mempercepat proses produksi tanpa mengorbankan kualitas dan keawetan alat.

PENTINGNYA WAKTU PEMESINAN (MACHINING TIME)

Waktu pemesinan adalah total waktu yang dibutuhkan alat potong untuk menyelesaikan pemotongan pada benda kerja. Biasanya dihitung dalam menit atau detik, tergantung panjang langkah pemotongan, putaran mesin (rpm), dan kecepatan pemakanan.

Menentukan produktivitas kerja: Semakin cepat proses pemesinan, semakin banyak produk yang dapat dibuat dalam waktu tertentu.
Berpengaruh terhadap biaya produksi: Waktu lebih lama = biaya lebih tinggi (listrik, operator, mesin).
Digunakan untuk perencanaan produksi dan penjadwalan kerja di industri.
Mempengaruhi umur alat: Waktu yang optimal mencegah alat potong bekerja terlalu lama dalam kondisi berat.
Sebagai indikator efisiensi proses: Dengan kombinasi parameter yang tepat, waktu pemesinan bisa diminimalkan tanpa mengorbankan kualitas.

PENILAIAN

1. Ranah Pengetahuan

2. Ranah Keterampilan

Soal 1: Perhitungan dan Penerapan Parameter Pemesinan

Deskripsi tugas:
Seorang operator akan membubut batang baja (diameter awal 60 mm) hingga diameter akhir 45 mm, sepanjang 90 mm, dengan jarak start pahat 5 mm. Disiapkan pahat HSS dengan kecepatan potong Cs = 35 m/menit dan feed f = 0,18 mm/putaran.

Tugas:

Hitung putaran mesin (n) menggunakan rumus
n=(1000×Cs)/(π×d)n = (1000 × Cs) / (π × d)n=(1000×Cs)/(π×d)
Hitung kecepatan pemakanan F = f × n (mm/menit)
Hitung waktu pemesinan tm = L / F, dengan L = ℓa + ℓ total

Indikator keberhasilan:

Benar menerapkan rumus kecepatan potong & feed
Perhitungan n, F, dan tm tepat
Menunjukkan langkah kerja yang sistematis

Soal 2: Analisis Pengaruh Parameter terhadap Mutu

Deskripsi tugas:
Operator mengubah feed rate dan kedalaman potong pada proses bubut.

Tugas:

Jelaskan bagaimana kenaikan feed rate dan kedalaman potong memengaruhi:

Kekasaran permukaan (surface finish)
Umur pahat

Berikan contoh konkret situasi pengerjaan kasar vs finishing, lengkap dengan parameter yang digunakan.

Indikator keberhasilan:

Menjelaskan hubungan antara feed rate & kedalaman potong terhadap mutu dan wear
Menyediakan contoh yang relevan & realistik
Menghubungkan teori dan praktik pemesinan

Soal 3: Evaluasi dan Perbaikan Proses Bubut

Deskripsi tugas:
Hasil bubutan terlihat kasar dan dimensi tidak konsisten.

Tugas:

Diagnosa 4–5 kemungkinan penyebab berdasarkan parameter (feed rate, kecepatan potong, kedalaman potong, geometri pahat, pendingin)
Ajukan minimal 3 tindakan korektif nyata (contoh: ubah kecepatan potong ke X, turunkan feed rate ke Y,…)

Indikator keberhasilan: