pengaruh pemilihan feed rate terhadap kekasaran...
TRANSCRIPT
PENGARUH PEMILIHAN FEED RATE TERHADAP KEKASARAN
PERMUKAAN MATERIAL POLISTIRENA PADA PROSES HIGH SPEED
MILLING PC-BASED CNC
Disusun Oleh:
Nama : ALBERTUS NOVAN SUSETIO
NIM : I14142005
JURUSAN TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS SEBELAS MARET
SURAKARTA
2017
ii
iv
v
PENGARUH PEMILIHAN FEED RATE TERHADAP KEKASARAN
PERMUKAAN MATERIAL POLISTIRENA PADA PROSES HIGH SPEED
MILLING PC-BASED CNC
ALBERTUS NOVAN SUSETIO
Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta
Indonesia
Email: [email protected]
Abstrak
Teknologi komputer saat ini mengalami kemajuan yang pesat. Salah satu
teknologi komputer yaitu PC-Based CNC adalah teknologi yang diaplikasikan
pada alat-alat perkakas yaitu pada mesin milling. Mesin PC Based CNC memiliki
dimensi pengerjaan yang luas sehingga dapat berfungsi dengan baik ketika
digunakan untuk pembuatan mock-up yang notabene juga memiliki dimensi yang
luas. Dalam penelitian ini penulis mengaplikasikan PC Based CNC menggunakan
material polistirena. Material polistirena memiliki sifat lunak sehingga mudah
diproses. Penelitian ini dilakukan untuk mengetahui pengaruh proses milling pada
PC-Based CNC terhadap kekasaran pemukaan. Feed rate yang digunakan
400mm/min, 800mm/min, 1200mm/min. Pengambilan data visual dilakukan
menggunakan kamera dan lensa makro. Hasil penelitian ini menunjukkan
pemilihan feed rate yang tinggi memiliki nilai kekasaran permukaan yang tinggi.
Kata Kunci : Kekasaran, Polistirena, PC Based CNC, Feed rate
vi
THE EFFECT OF FEED RATE TOWARD THE SURFACE
ROUGHNESS OF POLYSTYRENE ON THE HIGH SPEED MILLING PC-
BASED CNC PROCESS
ALBERTUS NOVAN SUSETIO
Mechanical Engineering Department Sebelas Maret University Indonesia
Email: [email protected]
Abstract
Computer technology is now improving rapidly, and one of the
technologies used in this research is PC Based CNC that is applied on machine
tools such as milling machine. PC Based CNC has a wide dimension of
workmanship that can work well when is used for making mock-up which also has
a broad dimension. In this study the researcher applies PC Based CNC using
polystyrene material Polystyrene is easy to be used in machining processes. This
research is to determine the effect of milling process on PC Based CNC toward
the surface roughness of workpiece. The feed rate are 400mm/min, 800mm/min,
1200mm/min The retrieval of visual data is done using camera and macro lens..
The result from this research shows that the higher of the feeding rate affects the
surface roughness value.
Keywords: Roughness, Polystyrene, PC BASED CNC, Feed rate
vii
KATA PENGANTAR
Segala puji dan syukur penulis panjatkan kepada Tuhan YME, karena atas
pertolongan-Nya penulis dapat menyelesaikan penyusunan Tugas Akhir yang
berjudul “Pengaruh Pemilihan Feed Rate terhadap kekasaran permukaan Material
Polistirena Pada Proses High Speed Milling PC-Based CNC”.
Penulis mengucapkan banyak terima kasih yang tulus kepada semua pihak
yang telah berpartisipasi dalam penellitian serta penulisan Laporan Tugas Akhir
ini, khususnya kepada:
1. Bapak Sukmaji Indro Cahyono S.T., M.Eng selaku pembimbing I Tugas
Akhir yang telah mengarahkan dan selalu memberikan semangat kepada
penulis.
2. Bapak Purwadi Joko Widodo S.T., M.Kom selaku pembimbing II Tugas
Akhir yang telah membimbing, mengarahkan dan selalu memberikan
motivasi kepada penulis.
3. Bapak, Ibu, dan adik yang tidak henti-hentinya memberikan doa, semangat,
dan dukungannya sehingga Tugas Akhir dapat terselesaikan dengan baik.
Penulis menyadari bahwa Tugas Akhir ini masih banyak terdapat
kekurangan, untuk itu penulis mengharapkan masukan dan saran yang
membangun. Penulis berharap semoga Tugas Akhir ini dapat memberikan
manfaat bagi penulis khususnya dan bagi pembaca pada umumnya.
Surakarta, Desember 2017
Penulis
viii
DAFTAR ISI
Halaman
HALAMAN JUDUL .................................................................................... i HALAMAN SURAT PENUGASAN .................................................................. ii
HALAMAN PERNYATAAN.............................................................................. iii
HALAMAN PENGESAHAN .............................................................................. iv
ABSTRAK ................................................................................................. v
ABSTRACT ............................................................................................... vi
KATA PENGANTAR ............................................................................... vii
DAFTAR ISI .............................................................................................. viii
DAFTAR TABEL ..................................................................................... x
DAFTAR GAMBAR ................................................................................. xi
DAFTAR RUMUS .................................................................................... xii
DAFTAR LAMPIRAN ............................................................................. xiii
BAB I PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang Masalah .............................................................. 1
1.2 Rumusan Masalah ........................................................................ 3
1.3 Batasan Masalah .......................................................................... 3
1.4 Tujuan Penelitian ......................................................................... 3
1.5 Manfaat Penelitian ....................................................................... 3
1.6 Sistematika Penulisan .................................................................. 3
BAB II LANDASAN TEORI
2.1 Tinjauan Pustaka .......................................................................... 5
2.2. Dasar Teori ................................................................................. 7
2.2.1 Polistirena .......................................................................... 7
2.2.2 Proses Milling .................................................................... 8
2.2.2.1 Face milling .......................................................... 8
2.3 Prinsip Kerja Mesin CNC milling ............................................... 9
2.4 Konfigurasi Permukaan ............................................................... 10
2.4.1 Parameter Kekasaran Permukaan ...................................... 10
2.4.2 Panjang Sample ................................................................. 11
2.4.3 Metode Pengukuran Kekasaran Permukaan ...................... 13
2.5 Perangkat Lunak CAD/CAM ...................................................... 14
BAB III METODE PENELITIAN
3.1 Tempat Penelitian ........................................................................ 15
3.2 Alat Penelitian ............................................................................. 15
3.3 Bahan Penelitian .......................................................................... 17
3.4 Langkah Kerja Penelitian ............................................................ 18
3.4.1 Tahap Pembuatan Desain PC Based CNC ........................ 18
3.4.2 Tahap Pembuatan Spesimen .............................................. 18
3.4.3 Tahap Pengambilan Data ................................................... 19
3.4.4 Tahap Analisa Data Hasil Pengujian ................................. 19
3.4.5 Tahap Penyusunan Laporan Penelitian.............................. 19
3.5 Diagram Alir Penelitian ............................................................... 20
BAB IV DATA DAN ANALISA
4.1 Data Hasil Pengukuran ................................................................ 21
ix
4.2 Analisa ......................................................................................... 24
4.2 Pembahasan ................................................................................. 24
BAB V PENUTUP
5.1 Kesimpulan .................................................................................. 26
5.2 Saran ............................................................................................ 26
DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN
xi
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Jenis face milling ...................................................................... 9
Gambar 2.2 Profil suatu permukaan ............................................................. 11
Gambar 3.1 Mesin PC Based CNC milling .................................................. 15
Gambar 3.2 Personal Computer ................................................................... 16
Gambar 3.3 Pahat ......................................................................................... 16
Gambar 3.4 Spindle ...................................................................................... 17
Gambar 3.5 Polistirena ................................................................................. 17
Gambar 3.6 Semen ....................................................................................... 17
Gambar 3.7 Penampang benda kerja ............................................................ 18
Gambar 3.8 Diagram Alir ............................................................................. 20
Gambar 4.1 Negatif Benda Uji ..................................................................... 21
Gambar 4.2 Foto makro sumbu X pada F 400 ............................................. 22
Gambar 4.3 Foto makro sumbu Y pada F 400 ............................................. 22
Gambar 4.4 Foto makro sumbu X pada F 800 ............................................. 23
Gambar 4.5 Foto makro sumbu Y pada F 800 ............................................. 23
Gambar 4.6 Foto makro sumbu X pada F 1200 ........................................... 23
Gambar 4.7 Foto makro sumbu Y pada F 1200 ........................................... 24
Gambar 4.8 Hasil Pemesinan Pada Polyurethane, Polyetheretherketones,
Porous Polyurethane ................................................................ 28
x
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1 Angka Kekasaran dan panjang sample yang distandarkan ......... 12
Tabel 2.2 Tingkat Kekasaran Rata-Rata Permukaan Menurut Proses Pe
gerjaanya .................................................................................... 13
xii
DAFTAR PERSAMAAN
Persamaan 2.1 .................................................................................................. 11
Persamaan 2.2 ................................................................................................. 11
xiii
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1 G-Code
Lampiran 2 PC Based CNC
Lampiran 3 Gambar Teknik PC Based CNC