PEMASANGAN DAN PENYETELAN BENDA KERJA PADA MESIN BUBUT

TUJUAN PEMBELAJARAN

Menjelaskan fungsi dan jenis alat pencekam
Menunjukkan prosedur pemasangan benda kerja
Menguasai teknik penyetelan dan pemusatan
Melaksanakan pemasangan antar senter
Menerapkan prinsip keamanan dan kualitas kerja

BAHAN AJAR

Memasang dan menyetel benda kerja dengan benar pada mesin bubut adalah langkah krusial untuk memastikan kepresisian, keamanan, dan kualitas hasil bubutan. Berikut adalah penjelasan mengenai cara pemasangan dan penyetelan benda kerja pada beberapa alat pencekam utama: cekam (chuck), senter, plat pembawa (driving plate), dan collet.

A. PEMASANGAN DAN PENYETELAN BENDA KERJA PADA CEKAM

Cekam adalah alat pencekam yang paling umum digunakan pada mesin bubut. Ada dua jenis cekam utama: cekam rahang tiga (self-centering) dan cekam rahang empat (independent jaw chuck).

1. Cekam Rahang Tiga (Self Centering Chuck)

Cekam ini digunakan untuk mencekam benda kerja silindris atau heksagonal yang tidak memerlukan penyetelan akurat karena rahangnya bergerak bersamaan.

Cara Pemasangan

Bersihkan Cekam dan Benda Kerja: Pastikan tidak ada kotoran atau serpihan pada rahang cekam maupun permukaan benda kerja yang akan dicekam.
Buka Rahang Cekam: Gunakan kunci cekam untuk membuka rahang cekam hingga cukup lebar untuk memasukkan benda kerja.
Masukkan Benda Kerja: Masukkan benda kerja ke dalam cekam dengan hati-hati hingga bagian yang akan dibubut berada di luar rahang cekam. Pastikan benda kerja masuk cukup dalam untuk mencekam dengan aman, namun tidak terlalu dalam hingga menghalangi proses pemotongan.
Kencangkan Cekam: Putar kunci cekam searah jarum jam untuk mengencangkan rahang hingga benda kerja tercekam dengan kuat. Kencangkan secara bertahap dan merata pada semua lubang kunci cekam jika tersedia lebih dari satu, untuk memastikan cekaman yang seimbang.
Periksa Kekencangan: Setelah dikencangkan, coba goyangkan benda kerja dengan tangan untuk memastikan cekaman sudah kuat dan tidak ada pergerakan.

Penyetelan:

Pusatkan Benda Kerja: Pada cekam rahang tiga, benda kerja akan otomatis terpusat. Namun, untuk pekerjaan yang sangat presisi, tetap disarankan untuk memeriksa keolengan (run-out) menggunakan dial indicator.
Koreksi Keolengan (Jika Diperlukan): Jika ada keolengan, coba longgarkan sedikit cekaman, putar benda kerja sedikit, dan kencangkan kembali. Jika masih ada keolengan signifikan, mungkin ada masalah dengan cekam atau benda kerja yang tidak lurus.

2. Cekam Rahang Empat (Independent Jaw Chuck)

Cekam ini memungkinkan setiap rahang digerakkan secara independen, sehingga cocok untuk mencekam benda kerja berbentuk tidak beraturan atau untuk mendapatkan akurasi pemusatan yang sangat tinggi.

Cara Pemasangan:

Bersihkan Cekam dan Benda Kerja: Sama seperti cekam rahang tiga.
Buka Rahang Cekam: Buka rahang cekam menggunakan kunci cekam.
Masukkan Benda Kerja: Tempatkan benda kerja di antara rahang cekam.
Kencangkan Rahang Awal: Kencangkan setiap rahang secara perlahan dan bergantian untuk memegang benda kerja.

Penyetelan (Pemusatan):

Pemusatan Kasar: Gunakan kapur atau spidol untuk menandai bagian tengah benda kerja. Putar cekam secara manual dan amati apakah tanda tersebut bergeser terlalu jauh dari pusat. Sesuaikan rahang hingga tanda tersebut relatif mendekati pusat.

Pemusatan Halus dengan Dial Indicator:

Pasang dial indicator pada tool post dan sentuhkan ujung pengukurnya ke permukaan benda kerja yang akan dibubut.
Putar cekam secara perlahan dan amati pembacaan pada dial indicator.
Identifikasi sisi yang "tinggi" (pembacaan dial indicator tertinggi) dan sisi yang "rendah" (pembacaan dial indicator terendah).
Longgarkan sedikit rahang di sisi yang "tinggi" dan kencangkan sedikit rahang di sisi yang "rendah" secara bergantian.
Ulangi proses ini hingga pembacaan dial indicator menunjukkan keolengan yang minimal atau mendekati nol (0.01-0.02 mm, tergantung toleransi yang diizinkan).

Periksa Kekencangan Akhir: Setelah pemusatan tercapai, kencangkan kembali semua rahang secara merata dan kuat.

2. Pemasangan dan Penyetelan Benda Kerja pada Senter

Senter digunakan untuk menopang benda kerja yang panjang agar tidak melentur atau bergetar selama proses pembubutan. Biasanya, satu senter dipasang di spindel utama (senter mati atau senter putar) dan yang lainnya di tailstock (senter putar atau senter mati).

A. Senter Mati (Dead Center)

Senter ini tidak berputar bersama benda kerja. Membutuhkan pelumasan yang baik.

B. Senter Putar (Live Center)

Senter ini memiliki bantalan yang memungkinkan ujungnya berputar bersama benda kerja. Lebih umum digunakan karena mengurangi gesekan dan panas.

Cara Pemasangan dan Penyetelan:

Siapkan Benda Kerja: Benda kerja harus memiliki lubang senter (center hole) di kedua ujungnya. Lubang senter dibuat menggunakan mata bor senter.
Pasang Senter pada Spindel Utama (Headstock):
- Untuk pencekaman di antara dua senter, biasanya digunakan driving plate (plat pembawa) yang dipasang pada spindel utama. Senter mati atau senter putar kemudian dipasang di dalam tirus spindel utama.
- Alternatifnya, benda kerja bisa dicekam pada cekam dan satu ujungnya ditopang oleh senter di tailstock.
Pasang Senter pada Tailstock: Masukkan senter putar atau senter mati ke dalam tirus tailstock. Pastikan senter terpasang dengan kuat.
Tempatkan Benda Kerja: Letakkan benda kerja di antara kedua senter, pastikan ujung-ujung senter masuk dengan pas ke lubang senter benda kerja.
Dorong Tailstock: Majukan tailstock hingga senter pada tailstock menekan lubang senter benda kerja dengan cukup kuat. Jangan terlalu kencang agar tidak merusak lubang senter atau memberikan tekanan berlebihan pada bantalan spindel.
Kunci Tailstock: Kunci posisi tailstock pada bed mesin untuk mencegah pergeseran.
Periksa Kekencangan/Keseimbangan: Putar benda kerja secara manual untuk memastikan benda kerja berputar bebas dan tidak ada goyangan yang signifikan.

3. Pemasangan dan Penyetelan Benda Kerja pada Plat Pembawa (Driving Plate) dan Pembawa (Lathe Dog)

Plat pembawa dan pembawa (lathe dog) digunakan bersama dengan senter untuk memutar benda kerja yang dipasang di antara dua senter.

Cara Pemasangan:

Pasang Plat Pembawa: Pasang plat pembawa pada spindel utama mesin bubut. Plat pembawa memiliki slot atau pin yang akan berinteraksi dengan pembawa.
Pasang Senter: Pasang senter mati atau senter putar pada tirus spindel utama, di bagian depan plat pembawa.
Pasang Pembawa (Lathe Dog) pada Benda Kerja:
- Longgarkan sekrup pada pembawa.
- Masukkan salah satu ujung benda kerja (yang memiliki lubang senter) ke dalam lubang pembawa.
- Kencangkan sekrup pada pembawa dengan kuat agar pembawa mencekam benda kerja tanpa slip.
- Pastikan ekor pembawa (tang) sejajar dengan slot pada plat pembawa.
Tempatkan Benda Kerja di Antara Senter: Letakkan benda kerja dengan pembawa yang terpasang di antara senter pada spindel utama dan senter pada tailstock.
Masukkan Ekor Pembawa ke Slot Plat Pembawa: Pastikan ekor pembawa masuk dengan pas ke dalam slot atau mengenai pin pada plat pembawa. Ini yang akan mentransmisikan putaran dari spindel ke benda kerja.
Kencangkan Tailstock: Dorong tailstock hingga senter menekan benda kerja dengan kuat dan kunci tailstock.

Penyetelan:

Penyetelan utamanya adalah memastikan bahwa pembawa mencekam benda kerja dengan kuat dan ekor pembawa berada di posisi yang benar dalam slot plat pembawa.
Periksa bahwa benda kerja berputar lurus dan stabil tanpa goyangan.

4. Pemasangan dan Penyetelan Benda Kerja pada Collet

Collet adalah alat pencekam presisi yang digunakan untuk mencekam benda kerja berdiameter kecil dengan akurasi tinggi. Collet memberikan cekaman yang lebih merata di seluruh permukaan benda kerja dibandingkan cekam rahang.

Jenis Collet:

Spring Collet (Collet Pegas): Yang paling umum, digunakan dengan penarik collet atau chuck collet.
ER Collet: Collet serbaguna yang membutuhkan mur khusus dan dudukan collet.

Cara Pemasangan:

Pilih Collet yang Tepat: Pilih collet yang sesuai dengan diameter benda kerja. Ukuran collet harus sama persis dengan diameter benda kerja atau sedikit lebih kecil (tergantung jenis collet dan rentang cengkeramannya).
Bersihkan Collet dan Benda Kerja: Pastikan tidak ada kotoran atau serpihan.
Pasang Collet ke Dudukan/Chuck Collet: Masukkan collet ke dalam dudukan collet atau chuck collet yang sudah terpasang pada spindel mesin bubut.
Masukkan Benda Kerja: Masukkan benda kerja ke dalam lubang collet.
Kencangkan Collet:
- Untuk Collet yang Ditarik (Drawbar Type): Kencangkan drawbar (batang penarik) di bagian belakang spindel. Ini akan menarik collet ke dalam tirus, menyebabkannya menutup dan mencekam benda kerja.
- Untuk Collet dengan Mur (ER Collet): Pasang mur collet dan kencangkan menggunakan kunci collet yang sesuai.

Penyetelan:

Penyetelan collet relatif minim karena akurasi pemusatan sudah inheren pada desainnya.
Pastikan benda kerja masuk sepenuhnya ke dalam collet dan tidak ada keolengan yang terlihat. Jika ada keolengan, periksa apakah collet atau benda kerja bersih dan tidak ada kerusakan.
Kekuatan cekaman collet harus cukup untuk mencegah benda kerja berputar (slip) selama pemotongan, namun tidak terlalu kuat hingga merusak benda kerja.

Tips Umum untuk Semua Metode Pencekaman:

Kebersihan: Selalu pastikan semua komponen pencekam dan permukaan benda kerja bersih dari kotoran, serpihan, atau oli yang dapat menyebabkan slip atau ketidakakuratan.
Kekuatan Cekam: Pastikan benda kerja dicekam dengan kuat untuk mencegah lepas saat berputar, namun hindari pengencangan berlebihan yang dapat merusak benda kerja atau cekam.
Pemusatan: Pemusatan yang akurat sangat penting untuk menghindari keolengan (run-out) dan mendapatkan hasil bubutan yang presisi. Gunakan dial indicator jika diperlukan.
Keselamatan: Selalu lepas kunci cekam atau alat penyetelan lainnya sebelum menghidupkan mesin. Pastikan tidak ada alat yang tertinggal di cekam.
Periksa Keolengan: Untuk pekerjaan presisi, selalu periksa keolengan benda kerja setelah pencekaman menggunakan dial indicator.

Memahami dan menguasai teknik pemasangan serta penyetelan ini akan sangat membantu Anda dalam menghasilkan benda kerja yang berkualitas tinggi dan menjaga keamanan saat mengoperasikan mesin bubut.