Mesin bubut perawatan dan perbaikan kerusakannya bagaimana?

Lumrah saja mesin bubut bergetar atau mengeluarkan suara, namun yang jadi pertanyaan adalah kenapa, kapan dan bagaimana suara itu bisa muncul? Apakah ada kondisi potong bubut tertentu? Misalnya saat memotong material alumunium dengan pisau insert HSS mesin nyaman digunakan, namun saat memotong material SKS baja, mesin mulai berisik? Artikel ini kita bahas secara singkat tentang mesin bubut dan pengenalan troubleshooting pada proses pembubutan yang umum bisa dilakukan dengan sederhana.

MESIN PEMBUBUTAN, PISAU BUBUT DAN PROSESNYA

Di Indonesia mesin lathe juga dikenal dengan nama mesin bubut. Mesin lathe bubut membutuhkan pisau bubut yang dicatok atau dijepit untuk mengupas dan memakan material sehingga terwujud bentuk yang diinginkan. Seiring penggunanan, mesin dengan penggerak motor listrik mekanik tentu memiliki komponen bergerak yang bisa saja aus, mengalami gangguan maupun menurun fungsinya.

Permasalahan umum yang kemungkinan besar dialami mesin bubut manual bisa dibagi menjadi 4 bagian, yaitu; permasalahan mesin motor listrik, permasalahan mekanikal rasio gardan dan gigi bubut, Permasalahan sistem ragum dan Spindel penggerak dan permasalahan operasional pisau frais beserta adapter holdernya. Umumnya komplain dan keluhan yang muncul cuma ada 2 jenis, yaitu penurunan performa dan mesin yang berisik getar.

KENALI KOMPONEN DAN BAGIAN MEKANIS MESIN BUBUT

Mesin bubut logam tentu memiliki komponen yang lebih solid daripada mesin bubut pengikiran kayu. Umumnya mesin bubut logam itu juga terbuat dari material Cast iron atau besi karbon yang berat namun sangat rentan terhadap somplak retakan dan karat. Karena obyek kerja dijepit dengan jaw chuck dan diputar, ada saja kemungkinan komponen bergerak seperti jaw chuck, rel gerigi pinion maupun sekrup carriage pada bantalan bed dan tailstock mengalami macet atau jam. Pada umumnya, Mesin CNC Bubut tersedia dalam konfigurasi utama sebagai berikut:

• Lathe bubut tipe Horizontal

• Vertikal

• Slant Bed ( Alas Mesin posisi Miring )

• Flat Bed ( Alas Mesin Posisi Rata )

• Standar

• Multi-Sumbu

• Tipe lain, contoh : Tipe Swiss, Multi Spindle (Poros Pemutar), Sumbu-B,

CEK SEMUA KOMPONEN MEKANIKAL ELEKTRIKAL MESIN BUBUT

Bubut konvensional yang sudah tua atau sudah tak diproduksi lagi oleh pabrikannya seringkali mengalami persoalan macet atau beratnya mekanikal untuk diputar dan ketersediaan motor listrik serta unit power supply yang bermasalah. Namun, berdasarkan pengalaman, mesin bubut sistem digital lebih baru juga mengalami kendala, yaitu kesulitan dalam penyetelan RPM maupun penyetelan program serta kontrol manual lewat petunjuk kontroller maupun DRO. Oleh sebab itu tiap mesin walaupun berbeda merek, tapi memiliki sertifikasi ISO untuk dimensi operasional yang sudah berstandar. Komponen aksesorisnya Mesin Bubut ISO bisa diupgrade kemudian, namun, selalu ada saja sistem Controller dan komponen gardan serta elektronik yang berbeda.

Tentu saja tiap merek ada bervariasi jenis mesin bubut yang dibuat oleh beragam merek dan mekanismenya. Mesin bubut tersedia dalam berbagai jenis dan ukuran. Mesin buatan Taiwan maupun Korea Jepang yang sudah lebih dari usia 10 tahun selayaknya perlu dilakukan servis besar atau istilah bulenya TLC (Tender, Loving, Care). Cara metode perbaikan TLC ini bukan berarti menunggu mesin rusak dulu, tapi lebih mengarah dari proses servis terencana dan terjadwal untuk mencegah kerusakan yang lebih parah. Apa saja bagian – bagian dari Mesin Bubut CNC? ergantung pada konfigurasinya, Mesin Bubut baik manual maupun semi-CNC mungkin memiliki komponen berikut:

1. Pastikan Power input dan stop kontak serta switch dalam kondisi prima
   Komponen power dan kelistrikan bengkel merupakan titik awal dari tenaga dan umumnya jika tidak diperhatikan maka akan menimbulkan resiko korslet. Seringkali tim kami menjumpai bengkel yang kurang memperhatikan keamana dari stop kontak bengkel ke mesin bubut. Tanpa kita sadari, serpihan besi swarf pun bisa saja masuk kedalamnya dan bisa menimbbulkan resiko ini. Sebaiknya beli dan pasang saja Steker jack yang sesuai dengan standar mesin bubut, pastikan anda menggunakan steker colokan listrik yang sesuai dengan fase listrik, jika 3 fase maka gunakan steker besar 3 fase. Alternatif lebih irit, anda juga bisa membuat switch tipe inggris atau UK yang sudah memiliki sekring fuse tersendiri untuk mesin bubut, pasang pada dinding bengkel yang agak berjarak dari lokasi letak mesin.  

2. Machine Bed (Dudukan Mesin)
   Bed atau bantalan pada Mesin Bubut manual konvensional merupakan tumpuan dari seluruh mesin dimana Seluruh Komponen berbeda pada mesin tersebut terpasang. Sebagai contoh, Spindle Stock yang menjadi rumahan Poros Utama mesin, badan Tail Stock (kepala lepas), Slide ( Eretan ) sumbu X dan Z, Opsional sumbu Y dan Poros Tambahan. Untuk Memastikan umur penggunaan yang panjang, Metalextra menawarkan mesin kerja dengan dasar Mesin menggunakan Meehanite Cast Iron solid yang sanggup menyerap getaran dan berkualitas tinggi. Hal ini membantu membatasi distorsi akibat suhu tinggi dan memberikan stabilitas mekanikal yang solid. Hal ini juga memastikan part yang di proses di mesin ini selalu akurat secara konsisten. Jika ada komponen rel dan tumpuan bed yang retak, sebaiknya segera dilas tambal terlebih dahulu dan ditambahkan bracing bila perlu. 

3. Pastikan Main Spindle (Poros Pemutar Utama) bisa bergerak bebas
   Motor listrik sering di ketahui sebagai jantung dari sebuah mesin bubut dan Main Spindle (Poros Pemutar Utama) menjadi poros penyalur torsi tersebut. Main Spindle memang memiliki rangkaian mekanis yang digerakkan oleh satu set gigi gardan differensial dengan rasio yang sudah diset pabrikan. Main Spindle ini tentu memiliki celah gap dengan Jaw Chuck, dan merupakan gabungan poros dan sistem penggerak poros. Main spindle dengan celah yang kotor akan menjadi tempat menyelipnya serpihan logam hasil bubut atau swarf. Kebersihan dan pelumas minyak oli yang cukup bisa melindungi main spondle dari karat dan kotoran.

4. Pastikan kondisi motor listrik memiliki arang yang cukup dan tidak berbau terbakar
   Seringkali motor listrik mengalami penurunan performa dan torsi karena beberapa komponen brush sudah longgar maupun kawat tembaga internalnya sudah kotor dan sedikit terbakar. Hal ini merupakan hal yang wajar saja terjadi dimesin tua. Selain perbaikan titik koneksi dan penambalan karbon brush.

5. Perhatikan kondisi gerigi gardan dan komponen pengunci, pin, bearing dan pegas tensioner
   Selain komponen elektronik dan motor listrik, perlu juga diperhatikan beberapa bagian yang bergerak pada Mesin CNC, mencakupi motor, roda gigi, dan chuck / Pencekam (akan dibahas lebih lanjut). Roda gigi ganti cepat menyediakan umpan daya ke carriage. Meskipun, mesin bubut ini dapat dibuat untuk menerima daya dari poros utama melalui poros penggerak, tetapi penggerak motor individu adalah praktik yang umum digunakan. Jika mesin bubut anda tipe kopling gigi, bisa jadi kopling yang selip dan sudah tipis membuat perpidahan gigi differensial agak keras atau agak berisik. Penggerak Sumbu-C yang membantu pemosisian benda kerja akan di rakit bersama dengan spindle (Poros Pemutar).

6. Uji berkala komponen Sub-Spindle/Second Spindle (Poros Pemutar Tambahan)
   Terpisah dari Main Spindle (Poros Pemutar Utama) dan sebagai opsi tambahan, Sub – Spindle (poros pemutar tambahan) bekerja secara sinkron dengan Main Spindle untuk menyelesaikan proses pemesinan pertama dan kedua pada Mesin Bubut CNC. Hal ini meningkatkan efisiensi dan hasil setiap siklus, ketika dinamakan sebagai Poros Kedua, mekanisme nya mempunyai kapasitas dan tenaga yang sama dengan Main Spindle. Dirancang dengan berdasar kebutuhan pengguna untuk mencapai flexibilitas dan performa yang lebih tinggi, Sub-Spindle tersedia secara opsional pada semua Seri mesin yang ditawarkan oleh Metalextra

7. Pastikan jenis Chuck (Ragum Pemegang Benda Kerja) bisa dipasang pas dengan spindle mesin.
   Pencekam alat potong biasanya terpasang pada piringan turret / Turret Disk ( piringan yang berputar untuk membantu pemosisian dan penukaran alat potong), mereka termasuk pencekam alat potong statis dan alat potong bergerak. Sistem penggerak alat potong bergerak sudah terinstall di dalam mesin. Ragum chuck merupakan sejenis struktur vise ragum yang mencengkeram benda kerja yang akan dikerjakan di mesin. Chuck terpasang pada Main Spindle (Poros Pemutar Utama) yang memutar Pencekam dan benda kerja.

   Untuk mencapai produktifitas yang lebih tinggi pada proses manufaktur, anda harus mempertimbangkan merek Mesin Bubut yang sudah berstandar ISO. Mesin bubut tipe ISO memang sedikit mahal dari mesin bubut Cina Non sertifikasi, namun menawarkan kemudahan penambahan aksesoris dan berbagai opsi, sehingga anda bisa merawat sendiri mesin tersebut. Sebagian dari Mesin yang ditawarkan Metalextra memiliki fleksibilitas dan ukuran yang dapat mengakomodasi pipa oli ekstra panjang dan aplikasi poros panjang lain nya.

MESIN BUBUT BERISIK ATAU GETAR LALU BAGIAN MANA YANG PERLU DICEK?

Mesin bubut yang berkualitas tentu memiliki bobot rangka yang solid dari besi casting agar mampu menyerap setiap vibrasi putaran mesin. Namun kebisingan atau suara deritan bisa saja muncul karena perbedaan material potong atau pemakanan feed terlalu tinggi. Biarpun dalam spesifikasi pisau bubut mampu dan dalam parameter potong, bisa jadi ada kemungkinan besar komponen ragum dan workholding atau penjepit pisau maupun penjepit material kerja yang bermasalah. Selain hal tersebut, anda juga perlu cek soliditas komponen lain seperti berikut:

1. Guide Way (Jalur Eretan)
   Guide Way merupakan komponen yang membuat alat potong dapat bergerak horizontal maupun vertikal untuk mencapai proses pemotongan / pembubutan yang halus. Untuk memastikan daya tahan dan ketegaran komponen, akurasi tertinggi diperlukan dalam pembuatan komponen Guide Way. Metalextra menawarkan mesin milling yang menggunakan guide tipe solid box dengan kekuatan tinggi (highly rigid solid box guides) pada semua sumbu untuk produk mesin seri teratas untuk memperpendek waktu antar proses pemesinan dan menambah kepresisian proses pemesinan.

2. Headstock (Kepala Tetap)
   Terdapat Motor Utama di dalamnya, kepala tetap menumpu Main spindle (Poros Pemutar Utama) dimana Pencekam terpasang. Untuk memastikan Performa yang tinggi, anda perlu mempertimbangkan Headstock mesin yang anda pilih dapat menahan torsi tinggi pada kecepatan remdah, ini adalah hal penting untuk pengerjaan material getas / keras. Pada seri teratas, Metalextra juga menawarkan komponen holder tambahan dan transmisi roda gigi pengganti cutting tool yang memberikan tenaga optimal dan stabilitas. Rakitan Transmisi dan Motor Spindle juga dirancang untuk membatasi suhu tinggi dan perambatan getaran.

3. Tailstock (Kepala Lepas) dibagian lawan dari Jaw spindel chuck
   Tailstock (Kepala Lepas) digunakan untuk memberikan gaya tumpuan tambahan pada ujung lain dari komponen. Hal ini penting ketika melakukan proses pemesinan untuk benda kerja yang memiliki ukuran panjang. Untuk mesin Seri teratas dari Metalextra, Tailstock dapat di modifikasi dan disesuaikan untuk diposisikan dalam mode semi-otomatis. Hal ini membuat Tailstock dapat memberikan Tumpuan yang kuat dan presisi yang lebih tinggi pada benda yang dikerjakan.

4. Tool Turret (Stasiun Alat Potong)
   Turret memberikan kemungkinan untuk mengganti alat potong yang diperlukan pada proses pemesinan. Ukuran Turret ditentukan dari jumlah dan ukuran alat potong yang akan dipasang pada nya. Untuk memastikan stabilitas dan kepresisian pada proses pemesinan, Turret pada mesin bubut yang baik tentu harus memberikan tenaga pencekaman yang maksimal, menawarkan waktu index sebesar 0.2 detik/setup untuk proses pemesinan yang lebih cepat dan stabil.

Beberapa opsi yang tersedia untuk upgrade agar mesin bubut menjadi nyaman dan sesuai dengan obyek kerja antara lain :

• Bubut CNC sumbu Y ( untuk operasi off-center )

• Bubut CNC Part Catcher ( melepas benda kerja secara otomatis )

• Bubut CNC Bar Feeder / Bar Magazine ( single bar (batang tunggal) digunakan pada feeder bar (batang pengumpan) ketika magazin digunakan untuk proses otomatis yang memerlukan beberapa batang )

• Spindle (Poros Pemutar) tambahan, sebagai alternatif bisa juga ditambahkan motor listrik dan unit DRO 2 Axis

• Motor tambahan MC – Drive, termasuk milling (frais), life tools (alat potong dengan penggerak terpisah), dan operasi sumbu C

• Berbagai Panjang Bed / alas mesin untuk menampung pengerjaan poros panjang dan pipa.

MESIN BUBUT HARUS SESUAI KLASIFIKASI NYA UNTUK RENTANG MATERIAL TERTENTU DAN LUAS RUANG KERJANYA

Klasifikasi bubut tidak dapat dibatasi hanya pada garis besar yang diberikan di atas. Mereka dapat diklasifikasikan lebih lanjut sesuai dengan jenis drive yang mereka miliki dan ukurannya, dll. Menurut ketinggian pusat (Di atas tempat tidur) mesin bubut dapat dikelompokkan sebagai: – Mesin Bubut Kecil: Memiliki ketinggian bagian tengah hingga 150 mm. – Mesin Bubut Ukuran Medium: Memiliki ketinggian bagian tengah mulai dari 150 hingga 300 mm. – Mesin Bubut Tugas Berat: Memiliki ketinggian pusat di atas 300 mm.

Menurut jenis drive, mesin bubut dapat dikelompokkan sebagai: Memiliki penggerak katrol step-cone dan roda belakang untuk menyediakan berbagai kecepatan untuk pekerjaan. Jenis drive ini memerlukan penggunaan countershaft yang membawa katrol kerucut yang sama dengan yang disediakan pada spindle bubut. Countershaft ini, selain pulley langkah, juga membawa dua pulley kopling, yang terhubung ke poros utama melalui sabuk. Salah satu katrol ini membawa sabuk terbuka dan yang lainnya adalah sabuk silang. Dengan pengaturan sabuk ini, spindle mesin dapat diputar ke arah yang berlawanan sesuai dengan kebutuhan dengan memanfaatkan salah satu dari sabuk ini pada satu waktu. Dengan kombinasi yang sesuai dan pemilihan langkah yang berbeda pada kerucut kerucut dan pengikatan atau pelepasan roda belakang, rentang kecepatan yang cukup luas dapat diperoleh untuk spindel bubut.

Bubut memiliki langkah-kerucut penggerak spindel yang memutar jaw chuck seperti biasa dan gigi belakang, tetapi memiliki penggerak motor individu, sehingga menghilangkan penggunaan poros utama. Dalam mesin seperti itu, countershaft disediakan di dalam mesin dan membawa katrol kerucut langkah. Katrol lain disediakan di ujung poros ini yang terhubung biasanya dengan sabuk ‘V’, ke katrol motor. Pada tipe ini, drive dikirimkan dari motor ke poros konter dan kemudian ke poros mesin. Di sini sekali lagi rentang kecepatan yang sama dapat diperoleh dengan kombinasi yang sesuai seperti dijelaskan di atas.

KESIMPULAN

Mesin bubut walaupun bentuknya solid, merupakan mesin pengerjaan material yang banyak desain dan beragam kualitas manufakturnya. Mesin bubut konvensional tipe flat bed umumnya memiliki kecepatan konstan katrol tunggal atau drive kepala-diarahkan. Dalam hal ini, sebuah katrol tunggal digerakkan dengan menggunakan sabuk ‘V’ oleh motor dan kemudian mekanisme internal dari head head, yang dirancang untuk memiliki berbagai gardan differsensial yang bisa diatur rasio roda gigi di dalam, memungkinkan berbagai kecepatan spindle.

Untuk Memastikan Kualitas Terbaik, Metalextra tentunya mencari partner produsen mesin yang memproduksi sendiri 100% poros utama dan semua part di dalam nya. Hal ini dimaksudkan agar kualitas terjamin dan mentoleransi jangkauan rpm standar maupun opsi jangkauan rpm tinggi, dijalankan dengan getaran yang diminimumkan bergantung dari persyaratan aplikasi nya.

Jika Anda berminat untuk membeli perlengkapan machine tooling, cutting tool maupun quality tester silahkan hubungi kami melalui chat online yang ada di pojok kanan bawah website ini atau melalui email : moc.artxelatemobfsctd@selas

Semoga menambah bahan referensi anda! Wassalam!

---

Sumber:

Tim Kreatif Metalextra.com, Tulisan ini merupakan opini Pribadi di media milik sendiri.