Upload
andyshiqui
View
88
Download
7
Embed Size (px)
DESCRIPTION
laporan
Citation preview
LAPORAN RESMI MODUL 5
CNC (COMPUTER NUMERICALLY CONTROLLED) TURNING
LABORATORIUM SISTEM OTOMASI DAN ROBOTIKA
PROGRAM STUDI TEKNIK INDUSTRI
FAKULTAS TENIK
UNIVERSITAS TRUNOJOYO MADURA
2015-2016
KELOMPOK 19
NAMA : FAHMI MUDZAKIR MARUF
MUHSIN FATHURRAZIQ
ANDY PURNAWIRAWAN
HALIMATUS ZAHROH
NRP : 14.04.211.00029
14.04.211.00080
14.04.211.00105
14.04.211.00132
SHIFT : 02
ASISTEN : MUKHIB BUSSAFI
(12.04.211.00014)
138
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Pada zaman sekarang ini pembuatan komponen/suku cadang suatu mesin
yang presisi dengan mesin perkakas manual tidaklah mudah, meskipun dilakukan
oleh seorang operator mesin perkakas yang mahir sekalipun memerlukan waktu
lama. Bila ada permintaan konsumen untuk membuat komponen berteknologi
tinggi dengan kualitas sama baiknya, akan sulit dipenuhi bila menggunakan
perkakas manual terlebih jika harus diselesaikan dalam waktu singkat. Untuk
memenuhi tuntutan konsumen tersebut, akan lebih mudah dikerjakan dengan
mesin perkakas CNC (Computer Numerlcally Controlled)
Mesin CNC yaitu mesin yang dapat bekerja melalui pemrograman yang
dilakukan dan dikendalikan melalui komputer. Mesin CNC dapat bekerja secara
otomatis atau semiotomatis setelah diprogram terlebih dahulu melalui komputer
yang ada. Mesin CNC dalam memproduksi suatu produk hasilnya lebih presisi
dibandingkan dengan produk yang dihasilkan oleh mesin perkakas manual.
(Sumbodo, 2008).
Pada praktikum kali ini kegiatan yang dilakukan adalah membuat produk
peluncur pada permainan catur berdasarkan koding program yang telah dibuat,
pembuatan produk peluncur tersebut menggunakan mesin perkakas CNC Proturn
9000. Bahan baku yang digunakan dalam praktikum kali ini adalah aluminium
yang berdiameter 22,2 mm dan panjang190 mm.
1.2 Tujuan
Berikut ini tujuan yang diharapkan tercapai pada praktikum CNC Turning.
1.2.1 Tujuan Instruksional Umum
1. Dapat memahami dan menggunakan teknik pemrograman CNC pada otomasi
proses manufaktur.
1.2.2 Tujuan Instruksional Khusus
1. Dapat memahami prinsip kerja mesin CNC
2. Dapat menyusun program CNC untuk proses turning
139
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Pengertian dan Sejarah Mesin CNC
Menurut Sumbodo (2008), mesin perkakas CNC merupakan mesin perkakas
yang dilengkapi dengan berbagai alat potong yang dapat membuat benda kerja
secara presisi dan dapat melakukan interpolasi/sisipan yang diarahkan secara
numerik (berdasarkan angka). Parameter sistem operasi/sistem kerja CNC dapat
diubah melalui program perangkat lunak (software load program) yang sesuai.
Adanya mesin CNC berawal dari berkembangnya sistem Numerically
Controlled (NC) pada akhir tahun 1940-an dan awal tahun 1950-an yang
ditemukan oleh John T. Parsons dengan bekerja sama dengan Perusahaan
Servomechanism MIT. Adanya mesin CNC didahului oleh penemuan mesin NC
yang mempunyai ciri parameter sistem pengoperasiannya tidak dapat diubah.
Sistem CNC pada awalnya menggunakan jenis perangkat keras (hardware) NC,
dan komputer yang digunakan sebagai alat penghitungan kompensasi dan
terkadang sebagai alat untuk mengedit.
2.2 Dasar Pemrograman CNC
Menurut Sumbodo (2008), dalam melakukan suatu pemrograman dengan
menggunakan mesin CNC terdapat beberapa langkah yang harus dilakukan
seorang programer sebelum menggunakan mesin CNC, pertama mengenal
beberapa sistem koordinat yang ada pada mesin CNC, yaitu: (a) sistem koordinat
kartesius, yang terdiri dari koordinat mutlak (absolut) dan koordinat
berantai/relatif (inkremental), dan (b) sistem koordinat kutub (koordinat polar),
yang terdiri dari koordinat mutlak (absolut) dan koordinat relatif/berantai
(inkremental).
140
2.3 Pemrograman Absolut
Menurut Sumbodo (2008), pemrograman absolut adalah pemrograman yang
dalam menentukan titik koordinatnya selalu mengacu pada titik nol benda kerja.
Kedudukan titik dalam benda kerja selalu berawal dari titik nol sebagai acuan
pengukurannya.
Gambar 5.2.1 Pengukuran metode absolut
2.4 Pemrograman Relatif (Inkremental)
Menurut Sumbodo (2008), pemrograman inkremental adalah pemrograman
yang pengukuran lintasannya selalu mengacu pada titik akhir dari suatu
pengukuran. Titik akhir suatu lintasan merupakan titik awal untuk pengukuran
lintasan berikutnya atau penentuan koordinatmya berdasarkan pada perubahan
panjang pada sumbu X (X) dan perubahan panjang lintasan sumbu Y (Y).
Gambar 5.2.2 Pengukuran metode inkremental
141
2.5 Pemrograman Polar
Menurut Sumbodo (2008), pemrograman polar terdiri dari polar absolut
mengacu pada panjang lintasan dan besarnya sudut (@ L, a) dan polar
inkremental mengacu pada panjang lintasan dan besarnya perubahan sudut (@ L,
a).
Gambar 5.2.3 Pengukuran metode polar
2.6 Gerakan Sumbu Utama Pada Mesin CNC
Menurut Sumbodo (2008), dalam pemrograman mesin CNC perlu
diperhatikan bahwa dalam setiap pemrograman menganut prinsip bahwa sumbu
utama (tempat pahat/pisau frais) yang bergerak ke berbagai sumbu, sedangkan
meja tempat dudukan benda diam meskipun pada kenyataannya meja mesin frais
yang bergerak. Programmer tetap menganggap bahwa alat potonglah yang
bergerak. Sebagai contoh bila programmer menghendaki pisau frais ke arah
sumbu X positif, maka meja mesin frais akan bergerak ke sumbu X negatif, juga
untuk gerakan alat pemotong lainnya.
Gambar 5.2.4 Sistem persumbuan mesin CNC
142
2.7 Parameter Proses Pemesinan
Parameter proses pemesinan pada mesin CNC Turning diantaranya gerak
makan, kecepatan potong, kedalaman potong, serta kecepatan penghasilan talam.
Berikut merupakan rumus dari parameter-parameter proses pemesinan tersebut:
1. Gerak makan
fr = f x N (1)
Keterangan :
f = gerak makan (mm/rev)
fr = kecepatan makan (mm/min)
N = putaran poros utama (rev/min)
2. Kecepatan potong
V = N x x D0 (2)
Keterangan :
V = kecepatan potong (mm/min)
N = putaran poros utama (rev/min)
D0 = diameter awal benda kerja (mm)
3. Kedalaman potong dan kecepatan penghasilan talam
(3)
MRR = V x f x d (4)
Keterangan :
MRR = depth of cut / kecepatan penghasilan talam (mm/min)
d = kedalaman pemakana (mm)
D0 = diameter awal benda kerja (mm)
Df = diameter akhir (mm)
4. Waktu pemesinan teoritik
L = p (pemakanan) x perulangan (bubut rata) (5)
(6)
(7)
(8)
L = 2 r a
360
143
Keterangan :
L = Panjang pemakanan
Tm = Waktu pemesinan
144
BAB III
METODOLOGI PENELITIAN
3.1 Alat dan Bahan
Berikut ini merupakan alat dan bahan yang digunakan pada praktikum CNC
Turning.
3.1.1 Alat
1. Mesin CNC Proturn 9000
2. 1 unit PC
3. Kuas pembersih
4. Cikrak kecil
5. Jangka sorong
6. Gambar benda kerja
7. Software dan program CNC
3.1.2 Bahan
Bahan yang digunakan pada praktikum CNC turning adalah stock material
aluminium
3.2 Prosedur Praktikum
Berikut merupakan prosedur pelaksanaan praktikum CNC Turning.
1. Membuat gambar 2D peluncur yang merupakan komponen permainan catur
2. Membuat program CNC Turning Proturn 9000 untuk peluncur tersebut
3. Melakukan perhitungan dan perencanaan proses turning
145
3.3 Flowchart Pelaksanaan Praktikum
Berikut merupakan flowchart pelaksanaan praktikum CNC Turning.
Mulai
Mempersiapkan alat dan bahan
Melakukan proses pemesinan CNC Proturn 9000:
1. Bubut rata
2. Fillet
3. Chamfer
Mencatat data yang diperoleh dari proses pemesinan
yang telah dilakukan kedalam lembar checksheet
Pengolahan data:
1. Perhitungan parameter proses pemesinan
2. Perhitungan waktu pemesinan teoritik
Menganalisa dan membahas
data
Selesai
Persiapan
Pengumpulan
data
Pengolahan data
Analisa dan
kesimpulan
Gambar 5.2.5 Flowchart praktikum CNC turning
146
BAB IV
PENGUMPULAN DAN PENGOLAHAN DATA
4.1 Gambar Teknik Benda Kerja 2D dan 3D (Terlampir)
4.2 Program CNC Turning Proturn 9000 Benda Kerja
Berikut merupakan program CNC turning proturn 9000 benda kerja pada
pembuatan peluncur permainan catur.
M3 S1500
;BR1
G00 X11.1 Z100 {posisi awal radius 11.1 mm dan panjang 100mm
G77 X3 Z95.3 Q1 F50 posisi tujuan radius 3 mm, panjang 95.3 mm}
G80
;Fi1
G00 X0 Z100 {posisi akhir radius 0 mm, panjang 100 mm
G72 X3 Z97 I0 K97 Q1 F50 awal radius 3 mm, panjang 97 mm,
Memutar searah jarum jam, pusat radius
0 mm dan panjang 97 mm, perulangan 1 mm}
G80
;Fi2
G00 X3 Z97 {posisi awal radius 3 mm, panjang 97 mm
G72 X2.5 Z95.3 I0 K97 Q1 F50 tujuan diameter 2.5 mm, panjang 95.3 mm,
Memutar searah jarum jam, pusat radius
0 mm dan panjang 97 mm, perulangan 1 mm}
G80
;BR2
G00 X10.9 Z95.3 {posisi awal radius 10.9 mm dan panjang 95.3 mm
G77 X10 Z39 Q1 F50 posisi tujuan radius 10 mm, panjang 39 mm}
G80
;Fi3
G00 X2.5 Z95.3 {posisi akhir radius 2.5 mm, panjang 95.3 mm
G72 X10 Z82.8 I-14.256 K76.746 Q1 F50 awal radius 10 mm, panjang 82.8
147
mm, memutar searah jarum jam, pusat radius -14.25
mm dan panajng 76.74 mm, perulangan 1 mm}
G80
;Fi4
G00 X10 Z82.8 {posisi awal radius 10 mm, panjang 82.8 mm
G72 X7.5 Z70.3 I-14.954 K81.291 Q1 F50 tujuan radius 7.5 mm, panjang 70.3
mm, memutar searah jarum jam, pusat radius
-14.95 mm dan panjang 81.29 mm, perulangan 1 mm}
G80
;BR3
G00 X10 Z70.3 {posisi awal radius 10 mm dan panjang 70.3 mm
G77 X7.5 Z67.3 Q1 F50 posisi tujuan radius 7.5 mm, panjang 67.3 mm}
G80
;BR4
G00 X12.7 Z67.3 {posisi awal radius 12.7 mm dan panjang 67.3 mm
G77 X8.5 Z65.3 Q1 F50 posisi tujuan radius 8.5 mm, panjang 65.3 mm}
G80
;Fi5
G00 X8 Z67.3 {posisi akhir radius 8 mm, panjang 67.3 mm
G72 X8.5 Z66.3 I7.005 K66.178 Q1 F50 awal radius 8.5 mm, panjang 66.3
mm, memutar searah jarum jam, pusat radius
7 mm dan panjang 66.17 mm, perulangan 1 mm}
G80
;Fi6
G00 X8.5 Z66.3 {posisi awal radius 8.5 mm, panjang 66.3 mm
G72 X8 Z65.3 I7.005 K66.422 Q1 F50 tujuan radius 8 mm, panjang 65.3
mm, memutar searah jarum jam, pusat radius
7 mm dan panjang 66.4 mm, perulangan 1 mm}
;Fi7
G00 X9 Z65.3 {posisi akhir radius 9 mm, panjang 65.3 mm
G72 X10 Z63.5 I7.509 K63.294 Q1 F50 awal radius 10 mm, panjang 63.5
148
mm, memutar searah jarum jam, pusat radius
7.5 mm dan panjang 63.29 mm, perulangan 1 mm}
G80
;Fi8
G00 X10 Z63.5 {posisi awal radius 10 mm, panjang 63.5 mm
G72 X9 Z62 I7.56 K64.043 Q1 F50 tujuan radius 9 mm, panjang 7.56 mm,
memutar searah jarum jam, pusat radius 7.56
mm dan panjang 64.04 mm, perulangan 1 mm}
;BR5
G00 X10 Z63.6 {posisi awal radius 10 mm dan panjang 63.6 mm
G77 X9 Z54 Q1 F50 posisi tujuan radius 9 mm, panjang 54 mm}
G80
;Fi9
G00 X9 Z62 {posisi awal radius 9 mm, panjang 62 mm
G73 X5 Z54 I13.986 K54.507 Q1 F50 tujuan radius 5 mm, panjang 54
mm, memutar berlawanan jarum jam, pusat radius
13.98 mm dan panjang 54.5 mm, perulangan 1 mm}
G80
;Fi10
G00 X5 Z54 {posisi akhir radius 5 mm, panjang 54 mm
G73 X10 Z38.388 I39.905 K56.572 Q1 F50 awal radius 10 mm, panjang
38.38 mm, memutar berlawanan jarum jam, pusat radius
39.9 mm dan panjang 56.57 mm, perulangan 1 mm}
G80
;Fi11
G00 X9.5 Z37.388 {posisi akhir radius 9.5 mm, panjang 37.38 mm
G73 X10 Z34.388 I14.448 K36.671 Q1 F50 awal radius 10 mm, panjang
34.38 mm, memutar berlawanan jarum jam, pusat radius
14.44 mm dan panajng 36.67 mm, perulangan 1 mm}
G80
;Fi12
G00 X10 Z34.388 {posisi akhir radius 10 mm, panjang 34.38 mm
149
G72 X10.983 Z32.44 I7.997 K32.154 Q1 F50 awal radius 10.98 mm, panjang
32.44 mm, memutar searah jarum jam, pusat radius
7.99 mm dan panjang 32.15 mm, perulangan 1 mm}
G80
;Fi13
G00 X10.983 Z32.4 {posisi awal radius 10.98 mm, panjang 32.4 mm
G72 X10.5 Z30.5 I7.997 K32.154 Q1 F50 tujuan radius 10.5 mm, panjang
30.5 mm, memutar searah jarum jam, pusat radius
7.99 mm dan panajng 32.15 mm, perulangan 1 mm}
;C1
G00 X11.1 Z28.5 {posisi awal radius 11.1 mm panjang 28.5
G77 X11.1 Z27.9 Q1 R0.6 F50 mm, tujuan radius 10.5 mm panjang 11.1
mm, radius 0.6 mm}
;FINISHING
G00 X11.1 Z27.9 F30
G00 X11.1 Z100
G00 X0 Z100
G02 X2.9 Z97.1 I0 K97.1 F30 ;F1
G02 X2.4 Z95.4 I0 K97.1 F30 ;F2
G02 X9.9 Z82.9 I-14.256 K76.846 F30 ;F3
G02 X7.4 Z70.4 I-14.954 K81.391 F30
G01 X7.4 Z67.3 F30
G00 X11 Z67.3
G00 X8.9 Z62
G03 X4.9 Z54 I13.886 K54.507 F30
G03 X9.9 Z38.388 I39.805 K56.572 F30
G00 X9.4 Z37.388
G03 X9.9 Z34.388 I14.348 K36.671 F30
G02 X10.883 Z32.44 I7.897 K32.154 F30
G02 X10.4 Z30.5 I7.897 K32.154 F30
G01 X11.1 Z27.9 F30
G00 X20 Z200
150
M02
Keterangan :
- BR = Bubut Rata
- Fi = Fillet
- C = Chamfer
- X = diameter
- Z = panjang
- F = Kecepatan makan
- M3 = Nyalakan mesin
- M2 = Mematikan mesin
- G = Perintah
- I = Titik pusat diameter
- K = Titik pusat panjang
4.3 Perhitungan Parameter Proses Pemesinan
Berikut merupakan perhitungan parameter pemesianan pada proses
pembuatan peluncur pada permaian catur.
1. Perhitungan Gerak makan f (feed)
Berikut merupakan perhitunga gerak makan (f) pada pemesinan.
a. Proses bubut rata 3
Berikut merupakan contoh perhitungan gerak makan pada proses bubut rata 3.
Diketahui : fr = 50 mm/min
N = 1500 rev/min
Ditanya : f (gerak makan)?
Jawab :
f = fr
N
= 50 mm/min
1500 rev/min
= 0.03 mm/rev
151
b. Proses Fillet 3
Berikut merupakan contoh perhitungan gerak makan pada proses fillet 3.
Diketahui : fr = 50 mm/min
N = 1500 rev/min
Ditanya : f (gerak makan)?
Jawab :
c. Proses Chamfer 3
Berikut merupakan contoh perhitungan gerak makan pada proses chamfer 3.
Diketahui : fr = 50 mm/min
N = 1500 rev/min
Ditanya : f (gerak makan)?
Jawab :
2. Perhitungan kecepatan potong (v)
Berikut merupakan perhitungan kecepatan potong (v) pada proses pemesinan.
a. Proses bubut rata 3
Berikut merupakan contoh perhitungan kecepatan potong pada proses bubut
rata 3.
Diketahui : N = 1500 rev/min
= 3.14
D0 = 20 mm
Ditanya : f (gerak makan)?
Jawab : V = N x x D0
= 1500 rev/min x 3.14 x 20 mm
= 94200 mm/min
f = fr
N
= 50 mm/min
1500 rev/min
= 0.03 mm/rev
f = fr
N
= 50 mm/min
1500 rev/min
= 0.03 mm/rev
152
b. Proses Fillet 3
Berikut merupakan contoh perhitungan gerak makan pada proses fillet 3.
Diketahui : N = 1500 rev/min
= 3.14
D0 = 5 mm
Ditanya : f (gerak makan)?
Jawab : V = N x x D0
= 1500 rev/min x 3.14 x 5 mm
= 23550 mm/min
c. Proses Chamfer 3
Berikut merupakan contoh perhitungan gerak makan pada proses chamfer 3.
Diketahui : N = 1500 rev/min
= 3.14
D0 = 22.2 mm
Ditanya : f (gerak makan)?
Jawab : V = N x x D0
= 1500 rev/min x 3.14 x 22.2 mm
= 104562 mm/min
3. Perhitungan depth of cut / kecepatan penghasilan talam (MRR)
Berikut merupakan perhitungan depth of cut (MRR) pada prose pemesinan.
a. Proses bubut rata 3
Berikut merupakan contoh perhitungan depth of cut pada proses bubut rat
Diketahui : Df = 22.2 mm
D0 = 22.2 mm
f = 0.03 mm/rev
v = 94200 mm/min
Ditanya : MRR (depth of cut)?
Jawab :
= 2.5 mm
=20 mm 15mm
2
d =D0Dt
2
153
MRR = V x f x d
= 94200 mm/min x 0.03 mm/rev x 2.5 mm
= 7065 mm3/min
b. Proses Fillet 3
Berikut merupakan contoh perhitungan depth of cut pada proses fillet 3.
Diketahui : Df = 1500 rev/min
D0 = 20 mm
f = 0.03 mm/rev
v = 23550 mm/min
Ditanya : MRR (depth of cut)?
Jawab :
= 7.5 mm
MRR = V x f x d
= 23550 mm/min x 0.03 mm/rev x 7.5 mm
= 5298.75 mm3/min
c. Proses Chamfer 3
Berikut merupakan contoh perhitungan depth of cut pada proses chamfer 3.
Diketahui : Df = 0 mm
D0 = 22.2 mm
f = 0.03 mm/rev
v = 23550 mm/min
Ditanya : MRR (depth of cut)?
Jawab :
= 10.5 mm
MRR = V x f x d
= 104562 mm/min x 0.03 mm/rev x 10.5 mm
= 32937.03 mm3/min
= 5 mm 20mm
2
d =D0Dt
2
= 22.2 mm 1.2 mm
2
d =D0Dt
2
154
Berikut merupakan rekap data perhitungan parameter proses pemesinan pada
proses pembuatan peluncur permainan catur.
Tabel 5.4.1 Hasil perhitungan parameter proses pemesinan
4.4 Perhitungan Waktu Pemesinan Teoritik
Berikut merupakan perhitungan waktu pemesinan teoritik pada proses
pembuatan peluncur permaina catur.
1. Perhitungan pada proses bubut rata
Berikut merupakan contoh perhitungan pada proses bubut rata 3.
Diketahui : p (pemakanan) = 3 mm
perulangan = 3 kali
Ditanya : waktu pemesinan (Tm) ?
Jawab : L = p (pemakanan) x perulangan (bubut rata)
= 3 mm x 3 kali
= 9 mm
Tm = L
fr
= 9 mm
50 mm/min = 0.18 min
No Proses Pemesinan N (rev/min) fr (mm/min) D0 (mm) Df (mm) d (mm) Tm (minute) f (mm/rev) v (mm/min) MRR (mm/min)
1 Bubut rata 1 22,2 6 8,1 1,166 104562 25408,57
2 Fillet 1 6 0 3 0,15 28260 0
3 Fillet 2 6 5 0,5 0,05 28260 423,90
4 Bubut rata 2 21,8 20 0,9 1,166 102678 2772,31
5 Fillet 3 20 5 7,5 1,116 94200 21195,00
6 Fillet 4 20 15 2,5 1,05 94200 7065
7 Bubut rata 3 20 15 2,5 0,2 94200 7065
8 Bubut rata 4 25,4 17 4,2 0,9 119634 15073,88
9 Fillet 5 17 16 0,5 0,033 80070 1201,05
10 Fillet 6 17 16 0,5 0,033 80070 1201,05
11 Fillet 7 20 18 1 0,033 94200 2826,00
12 Fillet 8 20 18 1 0,05 94200 2826
13 Bubut rata 5 20 18 1 0,2 94200 2826
14 Fillet 9 18 10 4 1,266 84780 10173,60
15 Fillet 10 20 10 5 1,233 94200 14130
16 Fillet 11 20 19 0,5 0,616 94200 1413,00
17 Fillet 12 21,966 19 1,483 0,1 103459,9 4602,93
18 Fillet 13 21,966 21 0,483 0,033 103459,9 1499,13
19 Chamer 1 22,2 1,2 10,5 0,06 104562 32937,03
1500 50 0,03
155
2. Perhitungan pada proses fillet
Berikut merupakan contoh perhitungan pada proses fillet 3.
Diketahui : r = 25 mm
a = 33.96
= 3.14
Ditanya : waktu pemesinan (Tm) ?
Jawab :
3. Perhitungan pada proses chamfer
Berikut merupakan contoh perhitungan pada proses chamfer 3.
Diketahui : d = 2.6 mm
b = 0.6 mm
Ditanya : waktu pemesinan (Tm) ?
Jawab :
Tm = L
fr
Tm = L
fr
= 14.81 mm
50 mm/min
= 0.29 min
L = 2 r a
360
L = 2 r a
360
Tm = L
fr
L = d2 + b
L = d2 + b
= 2 3.24 25 mm 33.96
360
= 157 mm 33.96
360
= 14.81 mm
= (2.6 mm)2 + (0.6 mm)
156
Berikut merupakan rekap data perhitungan waktu pemesinan proses
pembuatan peluncur permainan catur.
Tabel 5.4.2 Perhitungan waktu pemesinan teoritik
Tm = L
fr
= 2.66 mm
50 mm/min
= 0.05 min
= 6.76 mm + 0.36 mm
= 7.12 mm
= 2.66 mm
No Proses Pemesinan fr (mm/min) L (mm) Tm (min)
1 Bubut rata 1 50 72.9 1.458
2 Fillet 1 4.71 0.09
3 Fillet 2 1.79 0.04
4 Bubut rata 2 0.9 0.018
5 Fillet 3 14.81 0.30
6 Fillet 4 12.88 0.26
7 Bubut rata 3 7.5 0.15
8 Bubut rata 4 21 0.42
9 Fillet 5 1.10 0.02
10 Fillet 6 0.67 0.01
11 Fillet 7 2.90 0.06
12 Fillet 8 1.84 0.04
13 Bubut rata 5 1 0.02
14 Fillet 9 9.57 0.19
15 Fillet 10 16.74 0.33
16 Fillet 11 3.90 0.08
17 Fillet 12 1.39 0.03
18 Fillet 13 2.90 0.06
19 Chamer 1 2.66 0.05
157
BAB V
ANALISA DAN PEMBAHASAN
5.1 Analisa Langkah Pemesinan
Berikut merupakan analisa pemesinan pada pada proses pembuatan peluncur
pada permainan catur.
5.1.1 Spesifikasi Alat
Spesifikasi alat atau mesin yang digunakan dalam pembuatan peluncur catur
yaitu:
Merk : CNC turning intelitek
Type : Proturn 9000
5.1.2 Spesifikasi Material
Spesifikasi material aluminium yang digunakan dalam pembuatan peluncur
pada permainan catur dengan ukuran :
Panjang : 190 mm
Diameter : 22.2 mm
5.1.3 Parameter Pemesinan
Parameter pemesinan yang digunakan dalam proses dalam pembuatan
peluncur pada permainan catur yaitu :
1. Perhitungan Gerak makan f (feed)
Pada pehitungan gerak makan terlebih dahulu mencari nilai kecepatan makan
dan putaran poros utama karena besar gerak makan diperoleh dari besar kecepatan
makan dibagi dengan besar putaran poros utama. Semakin besar kecepatan makan
maka semakin besar gerak makannya karena gerak makan berbanding lurus
dengan kecepatan makan.
2. Kecepatan Potong
Pada pehitungan kecepatan potong terlebih dahulu mencari nilai diameter
awal benda kerja dan putaran poros utama karena besar kecepatan potong
diperoleh dari perkalian antara besar putaran poros utama, diameter awal dan =
3,14. Semakin besar diameter awal, maka semakin besar nilai kecepatan potong.
158
3. Depth of cut atau kecepatan pengjhasilan talam
Pada pehitungan kecepatan penghasilan talam terlebih dahulu mencari nilai
kedalaman pemakanan, kecepatan potong dan gerak makan karena besar
kecepatan potong diperoleh dari perkalian antara kecepatan potong, kedalaman
potong dan gerak makan. Semakin besar kedalaman potong, maka semakin besar
nilai kecepatan penghasilan talam.
4. Waktu pemesianan (Tm)
Pada pehitungan waktu pemesianan terlebih dahulu mencari nilai panjang
pemotongan dan kecepatan makan karena besar waktu pemesinan diperoleh dari
panjang pemotongan dibagi kecepatan makan. Semakin besar panjang
pemotongan, maka semakin besar waktu pemesianan.
5.1.4 Proses Pemesinan
Dalam mesin CNC produk akan diproses dalam 3 macam cara yaitu bubut
rata, fillet dan chamfer. Dalam proses bubut rata sendiri ada 5 kali proses dengan
besar pemakanan berbeda, misal dalam proses bubut rata 1, pemakanan dimulai
dari X11.1 (jari-jari 11.1 mm) dan Z100 (panjang 100 mm) menuju X3 (diameter
3 mm) dan Z95.3 (panjang 95.3) dengan 9 kali perulangan dan membutuhkan
waktu 1.16 menit, begitu juga dengan proses bubut rata 2 sampai bubut rata 5.
Namun besar putaran poros dan gerak makan sama yaitu dengan putaran poros
sebesar 1500 put/menit dan gerak makan sebesar 50 mm/put.
Dalam proses fillet ada 13 kali proses dengan besar pemakanan berbeda,
missal dalam proses fillet 1, pemakanan dimulai dari 0 (jari-jari 0 mm) dan Z100
(panjang 100 mm) menuju X3 (diameter 3 mm) dan Z97 (panjang 97) dengan titik
pusat diameter 0 mm dan panjang 97 mm dan membutuhkan waktu 0.15 menit,
begitu juga dengan proses fillet 2 sampai bubut rata 13. Namun besar putaran
poros dan gerak makan sama yaitu dengan putaran poros sebesar 1500 put/menit
dan gerak makan sebesar 50 mm/put.
Dalam proses chamfer hanya ada 1 kali proses, pemakanan dimulai dari
X11.1 (jari-jari 11.1 mm) dan Z28.5 (panjang 28.5 mm) menuju X11.1 (diameter
11.1 mm) dan Z27.9 (panjang 27.9) dengan radius 0.6 mm, membutuhkan waktu
0.06 menit dengan besar putaran poros dan gerak makan sama yaitu dengan
putaran poros sebesar 1500 put/menit dan gerak makan sebesar 50 mm/put.
159
5.2 Analisa MRR (Material Removal Rate) dan Tm (Time of Actual
Machining)
Untuk mendapatkan nilai MRR terlebih dahulu harus mencari nilai kecepatan
potong (v), gerak makan (f), dan kedalaman potong (d). Berdasarkan hasil
perhitungan dapat diketehui bahwa semakin besar nilai d atau kedalaman potong
maka akan semakin besar nilai MRR atau hasil talam (geram). Hal ini terbukti
bahwa pada perhitungan nilai MRR pada proses bubut rata 3 dengan kedalaman
potong (d) = 2.5 mm menghasilkan nilai MRR = 7065 mm3/min. pada proses fillet
3 dengan kedalaman potong 7.5 mm menghasilkan nilai MRR = 21195 mm3/min.
Sedangkan pada proses chamfer dengan kedalaman potong 11.1 mm
menghasilkan nilai MRR = 34819.146 mm3/min.
Untuk mendapatkan nilai waktu pemotongan atau pemesinan (Tm) terlebih
dahulu harus mencari nilai panjang pemotongan atau besar pemotongan (L).
Berdasarkan hasil perhitungan dapat diketahui bahwa semakn besar nilai L atau
panjang pemotongan, maka akan semakin besar waktu pomotongan (Tm) karena
panjang potongan berbanding lurus dengan waktu pemotongan. Hal ini terbukti
bahwa pada perhitungan Tm pada proses bubut rata 3 dengan panjang
pemotongan (L) = 7.5 mm menghasilkan nilai Tm = 0.15 menit. Pada proses fillet
3 dengan panjang pemotongan (L) = 14.81 mm menghasilkan nilai Tm = 0.3
menit. Sedangkan pada proses chamfer dengan panjang pemotongan (L) = 2.66
mm menghasilkan nilai Tm = 0.05 menit.
Apabila dibandingkan antara waktu pemotongan praktis dengan teoritis
hasilnya banyak yang berbeda, misalnya pada perhitungan waktu pemesinan
bubut rata 2, perhitungan secara praktis menghasikan waktu pemesinan 1.166
menit, sedangkan pada perhitungan secara teoritis menghasilkan waktu pemesinan
0.018 menit. Perbedaan waktu pemesinan tersebut dapat dibilang jauh berbeda,
perbedaan ini disebabkan karena faktor human error atau faktor kelalaian manusia
saat merekap data.
160
BAB VI
KESIMPULAN DAN SARAN
6.1 Kesimpulan
Berikut merupakan kesimpulan yang didapat setelah melakukan praktikum
CNC Turning:
1. Mesin CNC mempunyai prinsip gerakan dasar seperti halnya mesin bubut
konvensional yaitu gerakan ke arah melintang dan horizontal dengan sistem
koordinat sumbu X dan Z.
2. Setelah melaksanakan kegiatan praktikum CNC Milling dapat memahami
bagaimana penyusunan program CNC milling yang benar dengan menentukan
program CNC yang sesuai dengan spesifikasi benda kerja yang digunakan,
tidak memaksa program dalam mesin dengan cepat menyelesaikan program
produk yang akan dibuat karena perlu diketahui bahwa semakn besar nilai L
atau panjang pemotongan, maka akan semakin besar waktu pomotongan (Tm)
karena panjang potongan berbanding lurus dengan waktu pemotongan. Hal ini
perlu dipahami supaya pada saat running berjalan lancar dan tidak
membahayakan terhadap mesin CNC tersebut.
6.2 Saran
Berikut saran yang sekiranya berguna untuk praktikum selanjutnya:
1. Saat membuat koding program haruslah berhati-hati karena jika salah bisa
berakibat fatal terhadap mesin CNC dan juga material yang dikerjakan.
2. Saat proses pemesinan sebaiknya berhati-hati dan perhatikanlah K3 (kesehatan
dan keselamatan kerja).
161
DAFTAR PUSTAKA
Sumbodo, W. 2008. Teknik Produksi Mesin Industri. Jilid 2. Direktorat
Pembinaan Sekolah Menengah Kejuruan, Direktorat Jenderal Manajemen
Pendidikan Dasar dan Menengah, Departemen Pendidikan Nasional.
Jakarta.
Cover M5.pdf (p.1)Laporan Fix M5.pdf (p.2-25)