Macam-macam alat potong pembubutan dan parameternya / Lathe turning tool and parameter

Alat potong merupakan sesuatu yang vital dalam proses pemesinan, dalam hal ini proses pembubutan. sebelum mengenal alat potong bubut ada baiknya kita mengenali geometri dari alat potong tersebut

Alat potong memiliki 3 sudut utama yaitu:
1. sudut gamma, sudut ini disebut rake angle atau sudut garuk, berguna sebagai jalanya chip/beram pada pembubutan
2. sudut alpha, atau disebut clearance angle/sudut bebas. sudut ini berfungsi sebagai bidang bebas ketika alat potong menyentuh benda kerja
3. sudut beta, atau disebut sudut badan pahat itu sendiri

Material Alat Potong Mesin Bubut
1. Baja Karbon (Carbon Steel)
adalah material alat potong yang paling murah dan mudah dibentuk. umumnya digunakan baja karbon menengah dan tinggi dengan kadar karbon 1-1,5% dan dikeraskan melalui proses pemanasan dan pendinginan tiba-tiba(Hardening/Quenching). alat potong ini mempunyai kecepatan potong (CS = 12 m/menit) untuk memotong baja karbon rendah dengan ketahanan panas sampai 250° C


2. Baja karbon Paduan (Alloy Steel)
material alat potong ini adalah baja karbon yang ditambahkan unsur Chrom (Cr), Mangan (Mn) atau Vanadium (V) untuk menambah kekuatan dari baja. kecepatan potongnya 15 m/menit pada pemotongan baja karbon rendah dan mempunyai ketahanan panas 400° C. Kedua alat potong ini sudah mulai ditinggalkan untuk pekerjaan logam tetepi masih digunakan untuk beberapa pekerjaan kayu

3. Baja Kecepatan tinggi (HSS = High Speed Steel)
Material ini paling banyak digunakan karena murah dan mudah dibentuk sesuai dengan keinginan pemakai. alat potong ini memiliki kandungan Chrom(Cr), Tungsten(W), Cobalt (Co), dan Molybdenum (Mo). HSS mempunyai beberapa kelas seperti M2, M4, M38 dan M42. semakin tinggi kelasnya semakin keras dan kuat. HSS mempunyai kecepatan potong antara 25-32 m/menit untuk memotong baja karbon dan memiliki ketahanan panas sampai 600° C.  memiliki ketahanan beban kejut tetapi tidak tahan panas.

 
4. Carbide / Cemented Carbide 
Adalah alt potong tang tersusun dari unsur-unsur Tungsten(W), Titanium(Ti), Tantalum(Ta) dan Molybdenum(Mo) dalam bentuk butiran  yang dipadatkan dan direkatkan dengan unsur Carbon (C) atau Nikel (Ni). mempunyai kekerasan yang tinggi dengan kecepatan potong sampai 150 m/menit dan ketahanan panas sampai 900° C. tapi tidak tahan beban kejut dan sifat ulet rendah. biasanya berbentuk kecil dan di brazing pada holder pahat atau dibaut pada holder

5. Keramik
alat potong ini berbahan dasar aluminum Oksida (ALO3) yang sangat keras  dengan CS  sampai dengan 600 m/menit dan ketahan panas sampai 1300° C, memiliki ketahanan aus tinggi tetapi getas dan mudah pecah.

6 Boron Nitrida Kubus (Cubed Boron Nitride/ CBN)
Alat potong ini mempunyai karakter yang sama dengan keramik biasanya digunakan pada mesin-mesin CNC

7.   Diamond
Merupakan alat potong paling keras digunakan untuk pekerjaan penghalusan / finishing tahan panas sampai 900° C dengan CS 100 m/menit.

 Kriteria Alat Potong yang baik

1. Keras

supaya ujung sisi potong dapat menusuk benda kerja

2. Ulet

supaya alat potong tahan terhadap beban kejut. .

3. Tahan Panas

supaya alat potong dapat mempertahankan kekerasannya saat bergesekan dengan benda kerja,

terutama pada suhu tinggi

4. Tahan Aus

supaya umur pakai alat potong lebih lama / tidak mudah tumpul

Akat tetapi semakin keras alat potong maka keuletan alat potong akan semakin berkurang demikian

sebaliknya

Berikut ini adalah macam-macam alat potong standar ISO dengan carbide brazed tiped yang umum digunakan
1. ISO1
berguna untuk pembubutan rata

 

2. ISO2
berfungsi untuk pembubutan muka/facing dan diameter, selain itu dapat digunakan untuk membuat pingul./chamfer

3. ISO3
Berfungsi untuk membubut muka dan rata, kebanyakan unutk finishing

4. ISO4
Berfungsi untuk membuat alur yang lebar, atau bisa digunakan untuk membubut muka

5. ISO5
Berfungsi untuk pembubutan muka, dalam hal ini finishing

6. ISO6
Fungsi utamanya adalah membubut rata, meski bisa digunakan untuk membubut muka.

7. ISO7
Fungsi utama dari ISO7 adalah membuat alur, dengan sedikit modifikasi pada bagian ujung(digerinda miring) dapat digunakan untuk memotong material.

8. ISO8
Merupakan pahat bubut rata dalam, khususnya untuk lubang tembus

9. ISO9
Berfungsi utama untuk membubut rata dalam dan bertingkat, meskipun dapat digunakan untuk membubut rata dalam tembus.

10.ISO10
Merupakan pahat ulir standart metris untuk membuat ulir luar, mempunyai sudut 60 derajat

11.ISO11
Berfungsi untuk membuat alur pada bagian dalam lubang

12.ISO12
Berfungsi utama untuk membuat pingul/chamfer dan membuat alur yang panjang.

13 ISO13
Merupakan pahat ulir metris pada pembuatan ulir dalam

Berikut ini adalah tabel kecepatan potong
Kecepatan Potong pada pembubutan dengan material alat potong HSS (Untuk material Carbide dapat difaktorkan 3 - 4 kalinya

Untuk mendapatkan kecepatan putaran mesin dengan menggunakan persamaan berikut ini

Dimana :
n = Putaran mesin  ................................................. satuan rpm
CS = Kecepatan potong ......................................... satuan m/menit
 π = phi (3,14)
D = Diameter Benda kerja yang dipotong  ............ satuan mm

Contoh :
Sebuah material S45C berdiameter 50 mm akan dibubut dengan pahat ISO 6 dengan bahan Carbide. berapakah putaran mesinnya

Jawab :
D = 50 mm
CS = 25 m/menit (material HSS) untuk material carbide maka CS = 50-75 m/menit

Sehingga:

n = 1000 x 75 /( π x 50)

n = 1500 / π

n = 477,7 rpm

misalnya pada mesin terdapat rpm = 400 dan 500 maka putaran mesin yang dipakai adalah pendekatan ke bawah yaitu 400 rpm.