PENGARUH POCKET MILLING TOOL PATH TRUE SPIRAL MENGGUNAKAN VARIASI PAHAT IRREGULAR HELIX TERHADAP STABILITY LOBE DIAGRAM PADA MATERIAL SS 304

Kurniawan, Abraham (2021) PENGARUH POCKET MILLING TOOL PATH TRUE SPIRAL MENGGUNAKAN VARIASI PAHAT IRREGULAR HELIX TERHADAP STABILITY LOBE DIAGRAM PADA MATERIAL SS 304. Sarjana thesis, Universitas Brawijaya.

Abstract

Memasuki era perkembangan teknologi pada saat ini, perusahaan manufaktur dituntut untuk menghasilkan produk dengan kualitas yang sangat baik. Namun didalam proses permesinannya sering dijumpai fenomena chatter yang dapat meningkatkan nilai kekasaran permukaan produk. Untuk itu diperlukan sebuah metode dan parameter yang tepat agar didapatkan nilai kekasaran yang baik. Salah satu metode yang digunakan adalah metode pocket milling dengan menggunakan tool path true spiral yang biasa dilakukan dalam proses permesinan CNC (Computer Numerical Controlled ). Selain pemilihan metode yang tepat, pemilihan parameter permesinan khususnya pada pahat yang digunakan juga dapat meminimalisir terjadinya fenomena chatter yaitu dengan menggunakan pahat irregular helix. Untuk mempermudah di dalam memperoleh parameter permesinan yang tepat dibutuhkan sebuah referensi yaitu stability lobe diagram yang dapat digunakan untuk mengontrol dan meminimalisir terjadinya chatter. Penelitian ini dilakukan secara eksperimental dengan material uji stainless steel 304 dengan variabel bebas spindle speed mulai dari 4000; 4250; 4500; 4750 rpm, pahat irregular helix 360 /380 dan 400/420 dan axial depth of cut secara kontinyu mulai dari 0.2 mm dan n x 0.2 mm. Proses ini dilakukan pada setiap variasi rpm dengan menggunakan 2 pahat yang berbeda hingga terjadinya chatter. Untuk mendeteksi acceleration shifting yang terjadi digunakan alat accelerometer MPU6050 yang dipasang pada mesin CNC dan terintegrasi dengan mikrokontroler arduino uno yang telah terhubung ke laptop yang mana data dari accelerometer diolah oleh aplikasi LabView 2020 dan Diadem. Setelah terjadi acceleration shifting dari data yang didapat, pengujian dihentikan dan dilakukan penyusunan stability lobe diagram dan pengujian surface roughness dengan alat surface roughness tester SJ-301. Hasil dari pengujian secara eksperimental menggunakan metode pocket milling dengan pahat irregular helix angle 400/420 dapat meningkatkan batas unchatter region (zona stabil) pada grafik stability lobe diagram material stainless steel 304 dibandingkan dengan menggunakan pahat irregular helix angle 360/380. Hal ini juga dijustifikasi dengan melakukan uji kekasaran yang menunjukan bahwa, dengan menggunakan pahat irregular helix angle 400/420 dapat menurunkan nilai surface roughness pada material stainless steel 304 yang mana nilainya 0.283 μm sedangkan pada pahat irregular helix angle 360/380 memiliki nilai surface roughness 0.312 μm.

English Abstract

Entering the era of technological development at this time, manufacturing companies are required to produce products with excellent quality. However, in the machining process, chatter phenomena are often encountered which can increase the surface roughness of the product. For that we need an appropriate method and parameters in order to obtain a good roughness value. One of the methods used is the pocket milling method using a true spiral path tool which is commonly used in CNC (Computer Numerical Controlled) machining processes. In addition to the right selection method, the selection of machining parameters, especially the tool used, can also minimize the occurrence of the chatter phenomenon by using an irregular helix tool. To make it easier to obtain the right machining parameters, a reference is needed, namely the stability lobe diagram which can be used to control and minimize chatter occurrences. This research was carried out experimentally with stainless steel 304 test material with independent spindle speed variables ranging from 4000; 4250; 4500; 4750 rpm, helix 360/380 and 400/420 irregular tools and continuous axial depth of cut starting from 0.2 mm and n x 0.2 mm. This process is carried out at each rpm variation using 2 different tools until the chatter occurs. To detect the acceleration of the shift that occurs, the MPU6050 accelerometer tool is used which is installed on a CNC machine and integrated with the Arduino Uno microcontroller which has been connected to a laptop where data from the accelerometer is processed by the LabView 2020 and Diadem applications. After the acceleration of the shift from the data obtained, the test was stopped and the preparation of the stability lobe diagram and surface roughness testing was carried out with the SJ-301 surface roughness tester. The results of experimental testing using the pocket milling method with an irregular helix angle tool of 400/420 can increase the limit of the unchatter region (stable zone) on the stability lobe diagram of stainless steel 304 material compared to using an irregular helix angle tool of 360/380. This is also justified by conducting a roughness test which shows that using an irregular helix angle tool 400/420 can reduce the surface roughness value for stainless steel 304 material which is 0.283 µm while the irregular helix angle tool 360/380 has a surface roughness value of 0.312 µm.

Other obstract

-

Item Type: Thesis (Sarjana)
Identification Number: 621.8
Uncontrolled Keywords: Kata kunci : pocket milling, toolpath true spiral, irregular helix, stability lobe diagram, surface roughness--pocket milling, toolpath true spiral, irregular helix, stability lobe diagram, surface roughness
Subjects: 600 Technology (Applied sciences) > 621 Applied physics > 621.8 Machine engineering
Divisions: Fakultas Teknik > Teknik Mesin
Depositing User: Unnamed user with email gaby
Date Deposited: 19 Oct 2021 06:24
Last Modified: 24 Feb 2022 04:31
URI: http://repository.ub.ac.id/id/eprint/184029
[thumbnail of DALAM MASA EMBARGO] Text (DALAM MASA EMBARGO)
Abraham Kurniawan.pdf
Restricted to Registered users only until 31 December 2023.

Download (7MB) | Request a copy

Actions (login required)

View Item View Item