Pembubutan adalah proses pemesinan di mana pahat pemotong, biasanya pahat non-putar, menjelaskan jalur pahat heliks dengan bergerak kurang lebih secara linier saat benda kerja berputar.
Biasanya istilah "pembubutan" dicadangkan untuk menghasilkan permukaan luar dengan tindakan pemotongan ini, sedangkan tindakan pemotongan penting yang sama ini, bila diterapkan pada permukaan internal, disebut "membosankan".
Dengan demikian frasa "pembalikan dan pembosanan" mengkategorikan keluarga proses yang lebih besar yang dikenal sebagai pembubutan. Pemotongan permukaan pada benda kerja, baik dengan alat pemutar atau bor, disebut “menghadap”, dan mungkin dikelompokkan ke dalam salah satu kategori sebagai subset.
Pembubutan dapat dilakukan secara manual, dengan mesin bubut konvensional yang seringkali membutuhkan pengawasan operator secara terus menerus, atau dengan mesin bubut otomatis yang tidak memerlukan pengawasan terus menerus. Saat ini jenis otomatisasi yang paling umum adalah kontrol numerik komputer, yang lebih dikenal sebagai CNC.
Saat berputar, benda kerja (misalnya, kayu, logam, plastik, atau batu) diputar dan pahat digerakkan dalam 1, 2 atau 3 sumbu gerak untuk membuat diameter dan kedalaman yang tepat. Pembubutan dapat dilakukan baik di luar silinder atau di dalam (juga dikenal sebagai pengeboran) untuk menghasilkan komponen tubular dengan berbagai geometri.
Meskipun cukup langka saat ini, mesin bubut awal bahkan dapat digunakan untuk membuat gambar geometris yang kompleks, bahkan padatan Platonis; meskipun sejak munculnya CNC, penggunaan kontrol jalur alat yang tidak terkomputerisasi untuk tujuan ini menjadi tidak umum.
Proses pembubutan biasanya dilakukan pada mesin bubut, yang dianggap sebagai peralatan mesin tertua dan dapat dari berbagai jenis, seperti pembubutan lurus, pembubutan lancip, pembuatan profil, atau alur luar.
Dengan proses pembubutan ini, berbagai bentuk material seperti benda kerja lurus, kerucut, melengkung, atau beralur dapat dihasilkan. Saat memutar, pemotongan satu titik sederhana umumnya digunakan. Setiap kelompok bahan benda kerja memiliki seperangkat sudut pahat optimal yang telah dikembangkan selama bertahun-tahun.
Potongan limbah logam dari operasi pembubutan dikenal sebagai chip (Amerika Utara), atau swarf (Inggris). Di beberapa daerah, mereka mungkin dikenal sebagai belokan.
Proses Pembubutan
Pembubutan adalah suatu bentuk permesinan, proses pemindahan material, yang digunakan untuk membuat bagian-bagian yang berputar dengan memotong material yang tidak diinginkan. Proses pembubutan membutuhkan mesin bubut atau bubut, benda kerja, perlengkapan, dan alat pemotong.
Benda kerja adalah sepotong bahan pra-bentuk yang diamankan ke fixture, yang melekat pada mesin bubut, dan dibiarkan berputar dengan kecepatan tinggi. Pemotong biasanya merupakan alat pemotong satu titik yang juga diamankan di dalam mesin, meskipun beberapa operasi menggunakan alat multi-titik.
Alat pemotong dimasukkan ke dalam benda kerja yang berputar dan memotong material dalam bentuk serpihan kecil untuk menciptakan bentuk yang diinginkan.
Pembubutan digunakan untuk menghasilkan bagian rotasi, biasanya simetris sumbu, yang memiliki banyak fitur, seperti lubang, alur, ulir, lancip, berbagai langkah diameter, dan bahkan permukaan berkontur. Bagian yang dibuat sepenuhnya melalui pembubutan sering kali menyertakan komponen yang digunakan dalam jumlah terbatas, mungkin untuk prototipe, seperti poros dan pengencang yang dirancang khusus.
Pembubutan juga biasa digunakan sebagai proses sekunder untuk menambah atau menyempurnakan fitur pada bagian yang diproduksi menggunakan proses yang berbeda. Karena toleransi tinggi dan penyelesaian permukaan yang dapat ditawarkan oleh pembubutan, ini sangat ideal untuk menambahkan fitur rotasi presisi ke bagian yang bentuk dasarnya telah terbentuk.
Operasi pembubutan
Pembubutan adalah operasi pemesinan bubut yang paling umum. Selama proses pembubutan, pahat potong menghilangkan material dari diameter luar benda kerja yang berputar. Tujuan utama pembubutan adalah untuk mengurangi diameter benda kerja ke dimensi yang diinginkan. Ada dua jenis operasi pembubutan, kasar dan selesai.
Berbagai operasi dapat dilakukan pada benda kerja selama siklus proses untuk mendapatkan bentuk bagian yang diinginkan. Operasi ini dapat diklasifikasikan sebagai eksternal atau internal.
Operasi eksternal mengubah diameter luar bagian, sementara operasi internal mengubah diameter dalam. Operasi berikut masing-masing ditentukan oleh jenis pemotong yang digunakan dan jalur yang diambil pemotong ini untuk mengeluarkan material dari benda kerja.
Mengubah operasi tertentu (Eksternal)
Memutar. Alat pembubut satu titik bergerak secara aksial, di sepanjang sisi benda kerja, menghilangkan material untuk membentuk fitur yang berbeda, termasuk anak tangga, lancip, talang, dan kontur. Fitur-fitur ini biasanya dikerjakan pada kedalaman pemotongan radial yang kecil dan beberapa lintasan dibuat hingga diameter ujung tercapai.
Pembalikan meruncing. Pembubutan meruncing menghasilkan bentuk silinder yang secara bertahap mengecil diameternya dari satu ujung ke ujung lainnya.
Memutar dengan Keras. Pembubutan keras adalah jenis pembubutan yang dilakukan pada material dengan kekerasan Rockwell C lebih besar dari 45. Biasanya dilakukan setelah benda kerja diberi perlakuan panas. Proses ini dimaksudkan untuk menggantikan atau membatasi operasi penggilingan tradisional. Pembubutan keras, bila diterapkan untuk tujuan penghilangan stok murni, bersaing dengan baik dengan penggilingan kasar. Namun, ketika diterapkan untuk finishing di mana bentuk dan dimensi sangat penting, penggilingan lebih unggul.
Menghadap. Alat pembubut satu titik bergerak secara radial, di sepanjang ujung benda kerja, menghilangkan lapisan tipis material untuk menghasilkan permukaan datar yang halus. Kedalaman permukaan, biasanya sangat kecil, dapat dikerjakan dalam satu lintasan atau dapat dicapai dengan pengerjaan pada kedalaman potong aksial yang lebih kecil dan membuat beberapa lintasan.
Perpisahan. Serupa dengan grooving, pahat potong satu titik bergerak secara radial, ke sisi benda kerja, dan berlanjut hingga diameter tengah atau bagian dalam benda kerja tercapai, sehingga membelah atau memotong bagian benda kerja.
Pengaliran. Pahat pembubut satu titik bergerak secara radial, ke sisi benda kerja, memotong alur yang lebarnya sama dengan pahat pemotong. Beberapa potongan dapat dibuat untuk membentuk alur yang lebih besar dari lebar pahat dan pahat bentuk khusus dapat digunakan untuk membuat alur dengan berbagai geometri.
Operasi non-spesifik (Internal)
Membosankan. Pahat bor memasuki benda kerja secara aksial dan memotong sepanjang permukaan internal untuk membentuk fitur yang berbeda, seperti anak tangga, lancip, talang, dan kontur. Boring tool adalah pahat satu titik, yang dapat diatur untuk memotong diameter yang diinginkan dengan menggunakan kepala bor yang dapat disesuaikan. Pengeboran biasanya dilakukan setelah mengebor lubang untuk memperbesar diameter atau mendapatkan dimensi yang lebih presisi.
Pengeboran. Ini digunakan untuk menghilangkan material dari bagian dalam benda kerja. Proses ini menggunakan mata bor standar yang tidak bergerak di tail stock atau tool turret dari mesin bubut. Prosesnya dapat dilakukan dengan mesin bor yang tersedia secara terpisah.
Knurling. Pemotongan pola bergerigi ke permukaan bagian untuk digunakan sebagai pegangan tangan atau sebagai peningkatan visual menggunakan alat knurling tujuan khusus.
Memperbesar. Operasi sizing yang menghilangkan sejumlah kecil logam dari lubang yang sudah dibor. Hal ini dilakukan untuk membuat lubang internal dengan diameter yang sangat akurat. Misalnya, lubang 6 mm dibuat dengan mengebor dengan mata bor 5,98 mm, lalu dipasang kembali ke dimensi yang akurat.
Mengutas. Alat ulir titik tunggal, biasanya dengan hidung lancip 60 derajat, bergerak secara aksial, di sepanjang sisi benda kerja, memotong benang ke permukaan luar. Benang dapat dipotong dengan panjang dan nada tertentu dan mungkin memerlukan beberapa lintasan untuk dibentuk.
Pembalikan poligonal. Di mana bentuk non-lingkaran dikerjakan tanpa mengganggu rotasi bahan mentah.
Parameter pemotongan
Saat berputar, kecepatan dan gerakan pahat ditentukan oleh beberapa parameter. Parameter ini dipilih untuk setiap operasi berdasarkan material benda kerja, material pahat, ukuran pahat, dan lainnya.
Memotong umpan – Jarak yang ditempuh pahat atau benda kerja selama satu putaran spindel, diukur dalam inci per putaran (IPR). Dalam beberapa operasi, pahat diumpankan ke benda kerja dan di operasi lain, benda kerja diumpankan ke pahat. Untuk pahat multi-titik, umpan pemotongan juga sama dengan umpan per gigi, diukur dalam inci per gigi (IPT), dikalikan dengan jumlah gigi pada pahat.
Kecepatan potong – Kecepatan permukaan benda kerja relatif terhadap tepi pahat pemotong selama pemotongan, diukur dalam kaki permukaan per menit (SFM).
Kecepatan spindel – Kecepatan putaran spindel dan benda kerja dalam putaran per menit (RPM). Kecepatan spindel sama dengan kecepatan potong dibagi dengan keliling benda kerja tempat pemotongan dilakukan. Untuk mempertahankan kecepatan potong yang konstan, kecepatan spindel harus bervariasi berdasarkan diameter potongan. Jika kecepatan spindel dipertahankan konstan, maka kecepatan potong akan bervariasi.
Tarif umpan – Kecepatan gerakan pahat relatif terhadap benda kerja saat pahat melakukan pemotongan. Laju umpan diukur dalam inci per menit (IPM) dan merupakan produk dari pemotongan umpan (IPR) dan kecepatan spindel (RPM).
Kedalaman potong aksial – Kedalaman pahat di sepanjang sumbu benda kerja saat membuat pemotongan, seperti dalam operasi menghadap. Kedalaman pemotongan aksial yang besar akan membutuhkan laju pemakanan yang rendah, jika tidak maka akan mengakibatkan beban tinggi pada pahat dan mengurangi masa pakai pahat. Oleh karena itu, fitur biasanya dikerjakan dalam beberapa lintasan saat pahat bergerak ke kedalaman pemotongan aksial yang ditentukan untuk setiap lintasan.
Kedalaman potong radial – Kedalaman pahat di sepanjang jari-jari benda kerja saat membuat pemotongan, seperti dalam operasi pembubutan atau pemboran. Kedalaman pemotongan radial yang besar akan membutuhkan laju pemakanan yang rendah, jika tidak maka akan mengakibatkan beban tinggi pada pahat dan mengurangi umur pahat. Oleh karena itu, fitur sering dikerjakan dalam beberapa langkah saat pahat bergerak pada kedalaman pemotongan radial.
Perkakas
Berbagai sudut, bentuk, dan ukuran pahat satu titik berhubungan langsung dengan permukaan benda kerja yang dihasilkan selama operasi pemesinan. Ada berbagai jenis sudut seperti sudut penggaruk, sudut penggaruk samping, sudut tepi potong, sudut relief, radius hidung yang ada dan dapat berbeda dalam kaitannya dengan benda kerja.
Ada juga banyak bentuk alat pemotong titik tunggal seperti berbentuk V dan persegi. Pemegang pahat khusus biasanya digunakan untuk menahan pahat pada tempatnya selama operasi.
FAQ.
Apa itu Pembalikan?
Pembubutan adalah proses pemesinan di mana pahat pemotong, biasanya pahat non-putar, menjelaskan jalur pahat heliks dengan bergerak kurang lebih secara linier saat benda kerja berputar.
Bagaimana proses baliknya?
Pembubutan adalah bentuk pemesinan , proses penghilangan material, yang digunakan untuk membuat bagian rotasi dengan memotong material yang tidak diinginkan. Proses pembubutan membutuhkan mesin bubut atau bubut, benda kerja, perlengkapan, dan alat pemotong.
