PAHAT BUBUT

PAHAT POTONG BUBUT
( CUTTING TOOL of LATHE )
Pahat adalah alat potong yang digunakan di mesin bubut. Fungsi utama dari pahat adalah untuk menyayat/memotong benda kerja hingga menjadi ukuran tertentu sesuai dengan yang dikehendaki.Biasanya pahat bubut terbuat dari Tool Steel, High Speed Steel, dan Carbide Tepped.

Sifat-sifat dasar pahat bubut :

· Kekerasan

Penyayat harus lebih keras dari pada bahan benda kerja, karena jika tidak demikian penyayat tidak dapat memasuki bahan benda kerja dan mengikis serpihan logam.

· Tahan Panas

Akibat gesekan, timbul panas yang dapat menyebabkan suhu tinggi pada lokasi penyayatan. Kekerasan bahan penyayat harus tetap bertahan pada suhu yang terjadi, jika tidak hal ini akan menyebabkan penyayat cepat aus.

· Keuletan

Penyayat harus mampu menampung beban hentakan dan tidak boleh patah.

· Daya Tahan Aus

Penyayat akan aus akibat gesekan dan akan menjadi tumpul, oleh karena penajaman kembali yang terlalu sering akan menimbulkan kerugian bahan dan waktu, maka daya tahan aus bahan harus tinggi.

· Ekonomis

Sifat bahan penyayat yang meningkatkan daya sayatan perkakas, harus mengimbangi biaya pengadaan dan pemeliharaan. Oleh karenanya tangkainya sering terbuat dari baja konstruksi mesin biasa dan hanya kepala penyayatnya saja yang terbuat dari bahan penyayat yang baik.

Jenis / macam pahat bubut.

Jenis atau macam pahat bubut dibedakan menurut klasifikasi tertentu :

A. Menurut letak penyayatan.

Pahat Bubut Luar

Pahat Bubut Dalam

Pahat Bubut Muka

B. Menurut jenis pekerjaan

Pahat Roughing

Selama pengerjaan kasar, pahat harus menyayat benda kerja dalam waktu yang sesingkat mungkin. Maka digunakan pahat roughing yang konstruksinya dibuat kuat.

Pahat Finishing

Apabila diinginkan hasil permukaan yang halus, sebaiknya digunakan pahat finishing. Ada dua jenis pahat finishing, yaitu “pahat finishing titik” dan “pahat finishing datar”. Pahat finishing titik mempunyai sisi potong bulat, sedang pahat finishing datar mempunyai sisi potong rata.

Setelah digerinda, sisi potong pahat finishing harus di’honing’ dengan oil stone.

Pahat Sisi

Adalah pahat potong yang biasanya digunakan untuk menghasilkan permukaan yang halus.Sistem kerjanya adalah dengan menggerakkan dari tengah benda kerja kearah keluar.

Pahat Potong

Adalah pahat yang digunakan khusus untuk memotong suatu benda kerja hingga ukuran panjang tertentu.

Pahat Alur

Pahat yang digunakan untuk membentuk profil tusuk kedalam pada suatu benda kerja. Bentuk dari pahat alur sangat beragam.

Pahat Ulir

Adalah pahat yang digunakan untuk membuat ulir pada benda kerja. Baik pembuatan ulir dalam maupun ulir luar.

C. Menurut letak sisi potong

Pahat Kanan

Pahat kanan adalah pahat yang mempunyai mata potong yang sisi potongnya menghadap kekanan ( apabila pahat mata potongnya dihadapkan kearah kita ). Dan digunakan untuk mengerjakan benda kerja dari arah kanan ke arah kiri, atau menuju kearah kepala tetap.

Pahat Kiri

Pahat kiri adalah pahat yang mempunyai mata potong yang sisi potongnya menghadap kekiri (apabila pahat mata potongnya dihadapkan kearah kita). Dan digunakan untuk mengerjakan benda kerja dari arah kiri ke arah kanan, atau menuju kearah kepala lepas.

Material Cutting Tool ( mata potong pahat )

Ø Unalloyed Tool Steel

Adalah baja yang mengandung karbon 0,5 – 1,5%. Kekerasannya akan hilang pada suhu 250˚C. Oleh sebab itu bahan ini tidak cocok digunakan untuk kecepatan kecepatan potong yang tinggi. Unalloyed Tool Steel dikenal juga dengan nama “Carbon Steel” atau “Tool Steel”, yang mana bahan ini dipakai hanya untuk pengerjaan khusus saja.

Ø Alloy Tool Steel

Bahan ini mengandung tungsten (± 18%), cobalt, chrom (± 14%),vanadium, dan molybdenum. Chrom menambah kemampuan potong dan tahan karat, tungsten memberi tekanan tinggi terhadap keausan pada suhu sampai 600˚C.Tentang macamnya baja, ada baja campuran tinggi dan rendah.

Baja campuran tinggi / HSS (High Speed Steel) mampu memotong benda kerja dengan kekerasan ±18HRC dan mampu mencapai angka CS 200 sfpm (surface feet/minute)

HSS ini dipakai untuk membubut dengan kecepatan tinggi. Dan berhubung HSS sangat mahal harganya, maka hanya cutting edge-nya saja yang dibuat dari HSS. Sedang tangkainya dibuat dari Carbon Steel. Cara pemasangan Cutting edge adalah dengan cara dilas pada tangkainya.

Ø Diamond Tips

Dalam banyak hal cutting edge dari pahat kerap kali berupa diamond tips yang sangat keras dan tahan lama. Angka kecepatan potong mampu diatas 5000 sfpm. Adapun penggunaanya hanya untuk pengerjaan finishing saja.

Ø Ceramic Cutting Materials

Terdiri dari oksid alumunium yang tercampur dengan oksid lain sebagai pengikat. Tingkat kerapuhan yang tinggi membutuhkan kecermatan terhadap goncangan. Biasanya ujungnya dibuat radius. Ceramic biasa digunakan untuk pengerjaan finishing dan angka kecepatan potongnya 1000 – 2000 sfpm. Ceramic mampu memotong benda kerja dengan kekerasan 57HRC.

Ø Cemented Carbide

Terdiri dari tungsten, tantalium, boron, cobalt, dan karbon. Carbide mampu bertahan pada suhu 900˚C tanpa kehilangan kekerasannya. Sehingga mampu memotong benda kerja dengan kekerasan ±60HRC dan mampu mencapai angka kecepatan potong 1000 sfpm.

Keuntungannya adalah waktu pengerjaan yang singkat, mutu permukaan bagus, dan cocok untuk berbagai macam material.

Kerugiannya adalah bahan ini peka terhadap benturan dan pertukaran suhu secara tiba-tiba

Sudut Pahat ---Cutting Edge---

Cutting tool yang baik adalah yang dapat digunakan untuk penyayatan yang sempurna. Dalam hal ini pengaruh dari bentuk dan ukuran yang diutamakan. Dan yang tidak bisa diabaikan dalam hal ini adalah sudut bentuk pahat itu sendiri. Karena setiap pengerjaan material yang berbeda membutuhkan sudut potong yang berbeda pula.

Ø Bidang patokan perkakas ialah suatu bidang yang terletak tegak lurus terhadap arah penyayatan dan pada pahat bubut, sejajar dengan bidang tumpuan.

Ø Bidang penyayat perkakas ialah sebuah bidang yang tegak lurus terhadap bidang patokan perkakas.

Ø Bidang ukur perkakas ialah bidang tegak lurus terhadap bidang patokan dan bidang penyayat.

Clearance Angle α ( Sudut bebas )

Sudut ini mempengaruhi gesekan antara bidang iris benda kerja dengan bidang bebas perkakas. Jika sudut bebas kecil maka gesekan bertambah. Maka timbul panas yang lebih tinggi dan penyayat (pahat) cepat aus.

Wedge Angle β ( Sudut pasak )

Merupakan sudut terpenting dalam pembentukan serpih. Suatu penyayat dengan sudut pasak yang kecil mudah membenam kedalam bahan/material. Pasak ramping hanya memiliki partikel massa yang jumlahnya sedikit untuk menampung gaya sayat dan menyalurkan panas. Karena itu pasak ramping mudah patah dan menjadi tumpul dalam waktu yang singkat. Maka sudut pasak tidak boleh dibuat lebih besar ataupun lebih kecil daripada tuntutan pengerjaan yang sesuai dengan material yang dikerjakan.

Rake Angle γ ( Sudut serpih )

Sudut serpih mempengaruhi pembentukan serpih dan tekanan sayat. Pada sudut serpih yang kecil, serpih dibelakang keatas bidang serpih secara drastis, sehingga tekanan sayat meningkat. Peningkatan sudut serpih menyebabkan pengecilan sudut pasak yang mengakibatkan pengurangan daya tahan penyayat. Untuk bahan yang keras dan rapuh, sudut serpih harus kecil. Sudut serpih dapat 0˚ atau bahkan negatif.

Selain sudut diatas, masih ada sudut lain yang terdapat pada roughing tool.

Plan Angle χ

Plan angle terdapat di antara sisi potong utama dan permukaan benda kerja yang dikerjakan. Bilamana plan angle terlalu besar, chip yang dihasilkan terlalu tipis dan tekanan potong akan disalurkan pada sisi potong yang pendek. Dengan demikian sisi potong tertekan dengan berat, akibatnya pahat cepat rusak. Plan angle yang terlalu kecil mengakibatkan chip menjadi tebal pada kedalaman yang sama, sehingga pahat akan tahan lama. Biasanya ukuran normal untuk plan angle yang dipertahankan adalah 45˚. Plan angle yang kecil mengakibatkan bengkok pada pahat diwaktu pengerjaan. Plan angle yang besar mengakibatkan tekanan menjadi kecil, sehingga kemungkinan bengkok berkurang.

Nose Angle ε

Nose angle dirangkum oleh sisi potong utama dan kedua, sehingga berjumlah 90˚. Pahat yang dengan nose angle yang kecil akan cepat mengakibatkan tumpul.

Inclination Angle λ

Sudut ini menetapkan kedudukan utama hasil permukaan sesudah dipotong dari benda kerja, sisi potong dapat mendatar, tegak atau miring. Untuk pengerjaan roughing kemiringan sisi potong telah ditetapkan, supaya chip mudah dihilangkan. Inclination angle untuk roughing tool antara : 3˚ ÷ 5˚

Perawatan Pahat Bubut

Ketajaman mata pemotong pahat besar sekali efeknya terhadap benda yang dibubut. Jika bentuk atau keajaman pahat itu tidak baik, maka hasil bubutan itu tidak baik pula. Seseorang yang sudah mahir dalam membubut dan berpengalaman akan cepat mengetahui keadaan pahat yang sedang dipakainya, tajam atau tumpul. Keadaan pahat dapat dilihat atau dirasakan dengan melihat hasil penyayatannya atau diwaktu penyayatan itu digerakkan secara manual.

Tanda-tanda pahat tumpul pada saat digunakan :

a. Hasil sayatan pahat kasar, tatalnya bubuk, meskipun penyayatannya tipis.

b. Berbunyi mengerit, berasap, bakas sayatannya mengkilap karena mata potong pahat sudah berbentuk bidang sehingga pahat tidak lagi menyayat, melainkan menggesek.

c. Kalau digerakkan dengan tangan terasa berat dan pahat bergetar.

Dengan demikian maka perlu bagi pahat tersebut mengalami proses pembaruan dengan cara digerinda. Dalam proses penggerindaan perlu diperhatikan sudut-sudut yang berlaku sesuai dengan ketentuan yang ada karena setiap pahat mempunyyai sudut yang besarnya berlainan.