F. CNC Turning

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)