Alat potong berfungsi untuk menyayat/ memotong benda kerja sesuai dengan tuntutan bentuk dan ukuran pada gambar kerja. Pada proses pembubutan ada beberapa jenis alat potong yang digunakan diantaranya: senter bor/centre drill, mata bor/drill, konter bor, reamer, konter sing, pahat bubut dll.
Hasil produk pada proses pemesinan bubut sangat dipengaruhi oleh kondisi dan geometris alat potong yang digunakan, yang proses penyayatnya/pemotongan dapat dilakukan dengan cara gerak memanjang, melintang atau menyudut tergantung pada hasil bubutan yang diinginkan
a. Macam Alat Potong Pada Mesin Bubut
Selain pahat bubut, terdapat bebeberapa macam alat potong yang digunakan pada mesin bubut diantaranya:
1) Bor Senter (Centre drill)
Bor senter adalah salah satu alat potong pada mesin bubut yang berfungsi untuk membuat lubang senter pada ujung permukaan benda kerja. Jenis bor senter ada tiga yaitu: bor senter standar (standar centre driil), bor senter dua mata sayat (safety type centre drill) dan bor senter mata sayat radius (radius form centre drill).
2) Mata Bor (Twist Drill)
Mata bor adalah salah satu alat potong pada mesin bubut yang berfungsi untuk membuat lubang pada benda pejal. Dalam membuat diameter lubang bor dapat disesuaikan dengan kebutuhan, yaitu tergantung dari diameter mata bor yang digunakan.
3) Kontersing (Countersink)
Kontersing (Countersink) adalah salahsatu alat potong pada mesin bubut yang berfungsi untuk membuat champer pada ujung lubang agar tidak tajam atau untuk membuayt champer pada ujung lubang untuk membenamkan kepala baut berbentuk tirus.
Sesuai kebutuhan pekerjaan dilapangan apabila dilihat dari tangkainya terbagi menjadi dua yaitu, kontersing tangkai lurusdan kontersing tangkai tirusdan apabila dilihat dari sisi jumlah mata sayatnya kontersink terbagi menjadi eman jenis yaitu, jumlah mata sayat satu, mata sayat dua, mata sayat tiga, mata sayat empat, mata sayat lima dan mata sayat enam. Sedangkan apabila dilihat dari sudut mata sayatnya, kontersing terbagi menjadi enam jenis juga yaitu, kontersing sudut mata sayat 60º, 82º, 90º, 100º dan 120º. Apabila dilihat dari tangkainya, kontersing dapat dibagi menjadi dua jenis yaitu kontersing tangkai lurus dan kontersing tangkai tirus
4) Konterbor (Counterbor)
Konterbor (counterbor) adalah salah satu alat potong pada mesin bubut yang berfungsi untuk membuat lubang bertingkat. Hasil lubang bertingkat berfungsi sebagai dudukan kepala baut L.Jenis alat ini apabila dilihat dari tangkainya terbagi menjadi dua yaitu konterbor tangkai lurus dan konterbor tangkai tirus Apabila dilihat dari sisi ujung mata sayatnya, alat ini juga terbagi menjadi dua yaitu, konterbor dengan pengarah dan konterbor tanpa pengarah
5) Rimer Mesin (Reamer Machine)
Rimer mesin adalah salah satu alat potong pada mesin bubut yang berfungsi untuk memperhalus dan memperbesar lubang dengan toleransi dan suaian khusus sesuai tuntutan pekerjaan, yang prosesnya benda kerja sebelumnyadibuat lubang terlebih dahulu. Pembuatan lubang sebelum dirimer, untuk diameter sampai dengan 10 mm dianjurkan diameternya dibuat lebih kecil dari diameter nominal rimer yaitu antara 0,15 ÷ 0,25 mm dan untuk lubang diameter 10 mm keatas, dianjurkan diameternya dibuat lebih kecil dari diameter nominal rimer yaitu antara 0,25 ÷ 0,60 mm. Tujuan dilakukan pengurangan diamerter sebelum dirimer adalah, agar hasilnya lebih maksimal dan beban pada rimer tidak terlalu berat sehingga memilki umur lebih panjang.
Apabila dilihat dari fungsinya rimer mesin terbagi menjadi tiga yaitu, reamer mesin untuk lubang pin, reamer untuk luang lurus dan reamer untuk lubang tirus.
6) Kartel (Knurling)
Kartel (knurling) adalah suatu alat pada mesin bubut yang berfungsi untuk membuat alur-alur melingkar lurus atau silang pada bidang permukaan benda kerja bagian luar atau dalam. Tujuan pengkartelan bagian luar adalah agar permukaan bidanng tidak licin pada saat dipegang, contohnya terdapat pada batang penarik, tangkai palu besi dan pemutar yang dipegang dengan tangan. Untuk pengkartelan bagian dalam tujuannya adalah untuk keperluan khusus, misalnya memperkecil lubang bearing yang sudah longgar.
Bentuk/ profil hasil pengkartelan ada tiga jenis yaitu: belah ketupat/ intan, menyudut/ silang dan lurus Hasil pengkartelan tergantung dari bentuk gigi pisau kartel yang digunakan
Pada saat digunakan gigi pisau kartel dipasang pada pemegangnya (holder). Untuk pengkartelan bentuk lurus, hanya diperlukan sebuah gigi pisau kartel bentuk lurus yang dipasang pada dudukannya dengan posisi tetap/ rigid (Gambar 2.46). Pada k pengkartelan bentuk menyudut dan ketupat/ intan, diperlukan sepasang gigi pisau kartel bentuk menyudut/ silang yang dipasang pada dudukannya. Pemegang gigi kartel menyudut/ silang da, ada yang satu dudukan dan ada yang tiga dudukan
Konstruksi atau bentuk pemegang/ holder gigi pisau kartel dibuat sesuai profil bidang yang akan dikartel, sehingga dapat dipilih sesuai kebutuhan. Macam- macam bentuk pemegang gigi pisau kartel buatan dari salah satu pabrikan dapat dilihat pada
b. Pahat Bubut
Pahat bubut merupakan salahsatu alat potong yang sangat diperlukan pada prosespembubutan, karena pahat bubut dengan berbagai jenisnya dapat membuat benda kerja dengan berbagai bentuk sesuai tututan pekerjaan misalanya, dapat digunakan untuk membubut permukaan/ facing, rata, bertingkat, alur, champer, tirus, memperbesar lubang, ulir dan memotong
Kemampuan/performa pahat bubut dalam melakukan pemotongan sangat dipengaruhi oleh beberapa faktor diantaranya, jenis bahan/ material yang digunakan, geometris pahat bubut, sudut potong pahat bubut dan bagaimana apakah teknik penggunaanya sudah sesuai petunjuk dalam katoalog. Apabila beberapa faktor tersebut diatas dapat terpenuhi berdasarkan standar yang telah ditentukan, maka pahat bubut akan maksimal kemampunannya/ performanya. Setiap pabrik pembuat pahat bubut biasanya pada buku catalognya selalu mencantumkan spesifikasi dan klasifikasi produk buatannya, diantaranya mencantumkan kode standar yang digunakan misalnya dengan standar ISO 513.
1) Bahan/ Material Pahat Bubut
Perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi saat ini begitu pesat terutama dalam industri manufaktur/ permesinan, sehingga sudah banyak diciptakan variasi jenis dan sifat material, baik untuk alat potong pahat bubut atau bahan/ row material. Pada awalnya manusia hanya mampu membuat alat potong pahat bubut dari jenis baja karbon, kemudian ditemukan unsur atau paduan yang lebih keras sampai ditemukannya material alat potong pahat bubut yang paling keras yaitu diamond. Unsur-unsur yang berpengaruh terhadap performa alat potong/ pahat bubut diantaranya: Tungsten/ Wolfram (W), Chromium (Cr), Vanadium (V), Molybdenum (Mo) dan Cobalt (Co).
Sifat yang diperlukan untuk sebuah alat potong tidak hanya kerasnya saja, akan tetapi masih ada sifat lain yang diperlukan untuk membuat suatu alat potong memilkiperforma yang baik misalnya, bagaimana ketahanan terhadap gesekan, ketahanan terhadap panas, ketahanan terhadap benturan dll.
Macam-macam pahat bubut dilihat dari jenis material/ bahan yang digunakanmeliputi: Baja karbon, Baja kecepatan tinggi/ High Speed Steels (HSS, Paduan cor nonferro (cast nonferrous alloys; cast carbides), Karbida (cemented carbides; hardmetals), Keramik (ceramics), CBN (cubic boron nitrides), danIntan (sintered diamonds & natural diamond)
2) Proses Pembuatan Pahat Bubut
Untuk mendapatkan kualitas hasil produk pahat bubut yang standar, tahapan proses pembuatannya harus sesuai prosedur yang telah ditetapkan. Berikut tahapan proses pembuatan alat
3) Sifat Bahan/ Material Pahat Bubut
Secara garis besar ada empat sifat utama yang diperlukan untuk menjadi alat potong yang memiliki kemampuan pemotongan/ performa yang baik. Sampai saat ini belum ada material alat potong yang secara keseluruhan dapat memenuhi keempat sifat yang ada, masing-masing mempunyai kelebihan dan kekurangan yang dalam aplikasinya dapat disesuaikan dengan dengan kebutuhan pekerjaan. Adapun sifat-sifat yang dibutuhkan pada suatu alat potong antara lain sebagai berikut: Keras, Ulet/Liat, Tahan Panas, dan Tahan Aus
4) Macam-macam Pahat Bubut berdasarkan klasifikasinya
Macam/ jenis pahat bubut dapat dibedakan menurut beberapa klasifikasi tertentu diantaranya:
a) Menurut Letak Penyayatan.
b) Menurut Keperluan Pekerjaan
c) Menurut Letak Sisi Potongnya
d) Menurut Fungsi
5) Pahat Bubut Standar ISO
Jenis pahat bubut menurut standar ISO, terdapat 9 (sembilan) type diantaranya: ISO 1, ISO 2, ISO 3, ISO 4, ISO 5, ISO 6, ISO 7, ISO 8 dan ISO 9.
6) Pahat Bubut Standar DIN
Jenis pahat bubut menurut standar DIN, terdapat 10 (sepuluh) type yaitu: DIN 4971, DIN 4972, DIN 4973, DIN 4974, DIN 4975, DIN 4976, DIN 4977, DIN 4978, DIN 4980 dan DIN 4981 (Gambar 2.60a).
7) Macam-macam Pahat Bubut Sisipan (inserts Tips). Sesuai perkembangan dan kebutuhan pekerjaan dilapangan, pahat bubut sisipan (inserts Tips)pengikatan dibrasing dan diklem/ dibaut.
a) Pahat bubut sisipan (inserts tips) pengikatan dibrasing
a) Pahat bubut sisipan (inserts tips) pengikatan dibrasing
b) Pahat bubut sisipan (inserts tips) pengikatan diklem/ dibaut
8) Geometris Pahat Bubut
Nama-nama geometris yang terdapat pada pahat bubut meliputi: sudut potong samping (side cutting edge angle), sudut potong depan (front cutting edge angle), sudut tatal (rake angle), sudut bebas sisi (side clearance angle), dan sudut bebes depan (front clearance angle). Besarnya sudut potong dan sudut-sudut kebebasan pahat tergantung dari jenis bahan/material yang akan diproses pembubutan, karena akan sangat berpengaruh terhadap hasil pemebubutan dan performa pahat. Berikut diuraikan besaran sudut potong dan sudut-sudut kebebasan pahat bubut jenis HSS.
9) Perubahan Geometri Sudut Pahat
Untuk mendapatkan hasil pembubutan yang baik, pemasangan pahat bubut selain harus kuat dan aman juga ketinggiannya harus setinggi pusat senter agar tidak terjadi perubahan geometri pada pahat bubut. Posisi ketinggian pahat bubut terhadap pusat senter benda kerja mempunyai pengaruh besar terhadap geometri sudut potong utamanya, misalkan posisi tepat pada pusat senter, di bawah pusat senter, atau di atas pusat senter.
10) Kerusakan Pada Pahat Bubut.
Pahat bubut dikatakan rusak atau tidak dapat difungsikan sebagai mana mestinya, apabila telah terjadi perubahan pada geometri sudut potongnya terutama pada sudut kebebasan potong (α), sudut potong/ baji (β) dan sudutbuang tatal atau perubahan bentuk yang akan mengganggu proses pengerjaan. Ketika pahat tersebut sudah mengalami perubahan geometri sudut potong, maka proses pengerjaan menjadi tidak maksimal, seperti: kualitas permukaan kasar, beban motor penggerak dan pahat menjadi lebih berat, akan terjadi panas yang berlebihan akibat gesekan antara pahat dan benda kerja, proses pembubutan menjadi lebih lama, dan bisa mengakibatkan kerusakan yang lebih fatal terhadap benda kerja atau mesin.
11) Pemilihan Pahat Bubut
Pertimbangan dalam memilih pahat bubut yang akan digunakan sebaiknya mempertimbangkan beberapa hal, diantaranya:
• Bahan/ material benda kerja
Kwalitas bahan pahat bubut harus memililki siafat keras, ulet, tahan gesek, tahan aus dan tahan beban kejut.
• Kecepatan potong (Cutting speed - Cs)
Makin tinggi kecepatan potong yang ditetapkan, alat potong harus mempunyai sifat tahan panas yang baik.
• Kualitas permukaan (Surface Quality)
Semakin bagus kualitas permukaan yang dituntut, alat potong harus mempunyai sifat tahan aus yang baik.
• Frekuensi penggunaan
Semakin sering digunakan, alat potong harus mempunyai sifat tahan terhadap keausan.
• Ekonomis