Lompat ke konten Lompat ke sidebar Lompat ke footer

PEMBUBUTAN EKSENTRIK

 


Pembubutan eksentrik adalah salah satu teknik pemesinan yang menghasilkan benda kerja dengan sumbu putar yang tidak berpusat atau tidak sejajar dengan sumbu geometris benda kerja itu sendiri. Hasilnya adalah bentuk yang tidak bulat sempurna atau memiliki bagian yang menonjol dari pusat.


Prinsip Dasar Pembubutan Eksentrik

Prinsip dasar pembubutan eksentrik adalah menggeser sumbu putar benda kerja dari sumbu pusat mesin bubut. Ini berarti, saat benda kerja berputar, titik pusat benda kerja tidak sama dengan titik pusat putar mesin. Hal ini menciptakan profil yang tidak konsentris atau memiliki offset dari sumbu utama.

Mengapa Pembubutan Eksentrik Dilakukan?

Pembubutan eksentrik dilakukan untuk membuat komponen yang memiliki fitur tidak konsentris, yang sering ditemukan pada:

  • Poros engkol (crankshaft): Poros yang mengubah gerakan linier menjadi gerakan putar, atau sebaliknya, di mana jurnal pin engkolnya eksentrik terhadap sumbu utama poros.

  • Camshaft (poros bubungan): Digunakan untuk membuka dan menutup katup pada mesin pembakaran internal. Profil bubungan (cam lobe) dirancang secara eksentrik.

  • Roda gigi eksentrik: Digunakan dalam mekanisme tertentu untuk menciptakan gerakan non-linear atau variasi kecepatan.

  • Pemberat (counterweights): Untuk menyeimbangkan putaran komponen lain.

  • Mekanisme pompa atau mesin tertentu: Untuk menciptakan gerakan reciprocating (maju-mundur) atau osilasi.


Aplikasi Pembubutan Eksentrik

Aplikasi pembubutan eksentrik sangat luas dalam berbagai industri, di antaranya:

  • Otomotif: Pembuatan poros engkol dan camshaft adalah aplikasi utama.

  • Mesin Industri: Komponen untuk pompa, kompresor, mekanisme penggerak, dan mesin tekstil.

  • Peralatan Pertanian: Beberapa bagian mesin pertanian.

  • Seni dan Kerajinan: Untuk menciptakan desain dan bentuk unik pada benda putar.


Metode Pembubutan Eksentrik

Ada beberapa metode untuk melakukan pembubutan eksentrik, yang paling umum adalah menggunakan cekam rahang empat dan jig khusus.

1. Menggunakan Cekam Rahang Empat (Independent Jaw Chuck)

Ini adalah metode yang paling umum dan fleksibel untuk pembubutan eksentrik pada mesin bubut konvensional.

Prinsip: Setiap rahang pada cekam ini dapat digerakkan secara independen, memungkinkan operator untuk menggeser sumbu pusat benda kerja relatif terhadap sumbu putar spindel mesin.

Langkah-langkah Penyetelan:

  1. Pilih Cekam Rahang Empat: Pastikan cekam rahang empat bersih dan berfungsi dengan baik.

  2. Siapkan Benda Kerja: Tandai pusat asli benda kerja. Jika Anda ingin membubut beberapa bagian eksentrik pada satu benda kerja, tandai juga pusat-pusat eksentrik yang diinginkan.

  3. Cekam Benda Kerja Secara Kasar: Cekam benda kerja pada cekam rahang empat secara kasar, pastikan benda kerja terpegang dengan aman.

  4. Setel Eksentrisitas (Pemusatan Offset):

    • Metode Manual (Trial and Error):

      • Gunakan dial indicator yang dipasang pada tool post dan sentuhkan ujung pengukurnya ke permukaan benda kerja.

      • Putar cekam secara manual. Amati pembacaan pada dial indicator.

      • Longgarkan satu rahang dan kencangkan rahang di seberangnya (diagonal) untuk menggeser benda kerja.

      • Ulangi proses ini, secara bertahap menggeser benda kerja menjauh dari pusat mesin hingga dial indicator menunjukkan eksentrisitas yang diinginkan. Misalnya, jika Anda ingin eksentrisitas 2 mm, maka total run-out (penyimpangan total yang terbaca di dial indicator) harus 4 mm (2 mm di satu sisi dan 2 mm di sisi lain dari pusat).

    • Menggunakan Jarak dari Rahang: Anda juga dapat menggunakan jangka sorong untuk mengukur jarak dari rahang cekam ke permukaan benda kerja, tetapi ini kurang akurat dibandingkan dial indicator.

  5. Periksa Kekencangan: Setelah eksentrisitas tercapai, pastikan semua rahang dikencangkan dengan sangat kuat dan merata untuk mencegah benda kerja bergeser selama pemotongan. Ini krusial karena pemotongan eksentrik seringkali melibatkan pemotongan intermiten.

  6. Proses Pembubutan: Lakukan operasi pembubutan seperti biasa, namun dengan pahat yang sesuai untuk pemotongan eksentrik (misalnya, pahat dengan sudut bebas yang cukup).

2. Menggunakan Jig Khusus (Eccentric Turning Jig)

Jig khusus digunakan untuk produksi massal komponen eksentrik yang membutuhkan akurasi tinggi dan konsistensi.

Prinsip: Jig ini dirancang untuk memegang benda kerja pada posisi yang sudah ditentukan eksentrisitasnya dan kemudian jig itu sendiri dicekam pada mesin bubut.

Keunggulan:

  • Akurasi dan repetisi yang tinggi.

  • Penyetelan lebih cepat setelah jig dibuat dan dikalibrasi.

  • Mengurangi waktu persiapan (set-up time) untuk produksi massal.

Jenis Jig:

  • Jig yang Dicekam di Cekam: Jig itu sendiri memiliki desain yang memungkinkan eksentrisitas benda kerja, lalu jig ini dicekam pada cekam mesin.

  • Jig yang Dipasang Langsung ke Spindel: Jig yang lebih presisi, dipasang langsung ke tirus spindel atau flensa spindel.

  • Jig dengan Senter Offset: Benda kerja dipasang di antara dua senter, tetapi salah satu atau kedua senter dipasang secara offset pada jig.

Langkah-langkah Penggunaan:

  1. Desain dan Fabrikasi Jig: Jig dirancang dan dibuat dengan presisi untuk menahan benda kerja pada eksentrisitas yang diinginkan.

  2. Pasang Jig ke Mesin Bubut: Cekam jig pada cekam mesin bubut atau pasang langsung ke spindel.

  3. Pasang Benda Kerja ke Jig: Pasang benda kerja dengan aman ke dalam jig. Jig akan memastikan benda kerja berada pada posisi eksentrik yang benar.

  4. Proses Pembubutan: Lakukan operasi pembubutan.


Perhitungan dan Penyetelan Eksentrisitas

Perhitungan eksentrisitas adalah kunci untuk mendapatkan ukuran yang tepat.

Perhitungan Eksentrisitas (e)

Eksentrisitas () adalah jarak antara sumbu pusat putar yang baru (offset) dengan sumbu pusat geometris benda kerja.

Jika Anda ingin membuat poros dengan diameter D1 pada sumbu pusat dan diameter D2 pada sumbu eksentrik, maka:

  • Jarak Offset (Eksentrisitas) =

  • Diameter benda kerja asli =

Saat menyetel dengan dial indicator, yang Anda ukur adalah total indikator bacaan (TIR) atau total run-out.

TIR =

Jadi, jika Anda membutuhkan eksentrisitas e, Anda harus menyetel benda kerja hingga dial indicator menunjukkan perubahan total sebesar 2e dari titik tertinggi ke titik terendah.

Contoh Perhitungan: Misalkan Anda ingin membuat bagian eksentrik dengan offset 3 mm dari pusat.

  • Eksentrisitas (e) = 3 mm

  • Total Indikator Bacaan (TIR) yang harus Anda capai = mm = 6 mm. Ini berarti, saat Anda memutar benda kerja dan mengukur dengan dial indicator, jarum harus bergerak dari titik tertinggi ke titik terendah dengan selisih 6 mm.

Penyetelan Eksentrisitas Menggunakan Cekam Rahang Empat

  1. Posisikan Dial Indicator: Pasang dial indicator pada tool post dan posisikan ujung pengukurnya menyentuh permukaan luar benda kerja yang akan dibubut eksentrik.

  2. Pusatkan Kasar: Lakukan pemusatan kasar pada benda kerja agar jarum dial indicator tidak terlalu jauh dari nol.

  3. Identifikasi Titik Tertinggi dan Terendah: Putar cekam secara manual perlahan-lahan. Catat pembacaan dial indicator pada titik tertinggi dan terendah.

    • Misal: Titik tertinggi +3.0 mm, Titik terendah -3.0 mm. Total = 6.0 mm. Ini berarti benda kerja sudah memiliki eksentrisitas 3.0 mm.

  4. Lakukan Penyesuaian:

    • Jika Anda ingin menggeser benda kerja ke arah tertentu, longgarkan rahang di sisi yang berlawanan dengan arah yang ingin digeser, dan kencangkan rahang di sisi yang searah dengan arah yang ingin digeser.

    • Ulangi langkah 3 dan 4 hingga total indikator bacaan (TIR) sesuai dengan 2e yang diinginkan.

    • Misalnya, jika Anda ingin eksentrisitas 3 mm (TIR 6 mm), dan saat ini TIR Anda hanya 4 mm, Anda perlu menggesernya lebih jauh. Longgarkan rahang di sisi "tinggi" dan kencangkan rahang di sisi "rendah" secara bertahap.

  5. Kunci Kuat: Setelah eksentrisitas yang diinginkan tercapai, kencangkan semua rahang dengan sangat kuat untuk mencegah pergeseran selama proses pembubutan.

Penting untuk diingat bahwa pembubutan eksentrik memerlukan ketelitian tinggi dalam penyetelan dan pemahaman yang baik tentang geometri komponen.

Posting Komentar untuk "PEMBUBUTAN EKSENTRIK"