38 Gambar 3.5 Gaya yang bekerja pada proses bubut sumber Rochim : 1993
Gambar 3.6 Termokopel dan temperature control indicator
3. 2 Metode
Penelitian ini dilakukan dengan metode eksperimental dengan menggunakan mesin perkakas bubut turning. Variabel kondisi pemotongan
seperti kecepatan potong, kedalaman potong, pemakanan dan geometri pahat ditentukan berdasarkan standar ISO 3685
Universitas Sumatera Utara
39 Tabel 3. 5. kondisi pemotongan
Laju pemotongan mmin 200
250 300
Kedalaman potong mm 1.0
1.5 2
Pemakanan feeding mmrev 0.15
0.2 0.25
. Sumber : ISO 3685 Faktor dan level ditentukan dengan metode Taguchi untuk aus tepi VB= 0,1mm,
VB= 0,3 mm dan VB= 0.6 mm . Tabel.3.6 Faktor dan level dalam eksperimen
V
B
= 0,1 mm, V
B
= 0,3 mm, V
B
= 0,6 mm Faktor
Level 1
2 3
v 200
250 300
a 1.0
1.5 2.0
f 0.15
0.2 0.25
Kondisi pemotongan ditentukan dengan metode Taguchi dengan standar orthogonal array L
9
3
3
yaitu 9 baris 3 level dan 3 faktor
Universitas Sumatera Utara
40 Tabel 3.7 Standard Array
L
9
Standard Array
Nomor Kolom Trial
1 2
3 1
1 1
1 2
1 2
2 3
1 3
3 4
2 1
2 5
2 2
3 6
2 3
1 7
3 1
3 8
3 2
1 9
3 3
2 Sumber : Ross 1996
Untuk mendapatkan data karateristik kegagalan pahat pada proses pemotongan, maka kondisi pemotongan ditetapkan bervariasi. Dengan metode
Taguchi diperoleh kondisi pemotongan seperti tabel 3.9, 3.10 dan 3.11, dari hasil percobaan yang dilakukan maka diperoleh variabel bebas seperti keausan pahat,
laju aus pahat, umur pahat dan temperatur pemotongan. Dengan menggunakan Scanning Elektron Microskope SEM dapat dianalisa ragam kegagalan pahat dan
mekanisme aus pahat. Ragam kegagalan pahat meliputi aus tepi flank wear, aus kawah crater wear, patah rapuh brittle fracture dan deformasi plastik plastic
deformation sedangkan mekanisme aus pahat meliputi proses abrasif, proses adhesi, proses difusi, proses oksidasi dan proses keretakan. Data yang diperoleh
dari hasil pengukuran diolah dengan metode Taguchi untuk mendapatkan kondisi pemotongan yang optimal. Kondisi pemotongan optimal pada pemesinan kering
diuji pada pemesinan basah, kemudian hasilnya dibandingkan, apabila hasil
Universitas Sumatera Utara
41 pemesinan kering sama atau lebih baik dari pemesinan basah maka berhasillah
pemesinan kering. Untuk memperoleh data dari hasil pengukuran digunakan tabel 3.8 untuk VB= 0,1mm, tabel 3.9 untuk VB= 0,3mm dan Tabel 3.10 untuk VB=
0,6mm. Tabel 3.8 Parameter yang diukur untuk V
B
= 0,1mm
Faktor Parameter yang diukur
Jlh.eksp V
a
f Plk
Pbk mm
D mm
n rmin
t det
t
a
det T
C P.1.1
200 1,0
0,15 P.2.1
200 1,5
0,2 P.3.1
200 2,0
0,25 P.4.1
250 1,0
0,2 P.5.1
250 1,5
0,25 P.6.1
250 2,0
0,15 P.7.1
300 1,0
0,25 P.8.1
300 1,5
0,15 P.9.1
300 2,0
0,2
Tabel . 3.9 Parameter yang diukur untuk V
B
= 0,3 mm
Faktor Parameter yang diukur
Jlh.eksp V
a f
Plk Pbk
mm D
mm n
rmin t
det t
a
det T
C P.1.3
200 1,0
0,15 P.2.3
200 1,5
0,2 P.3.3
200 2,0
0,25 P.4.3
250 1,0
0,2 P.5.3
250 1,5
0,25 P.6.3
250 2,0
0,15 P.7.3
300 1,0
0,25 P.8.3
300 1,5
0,15 P.9.3
300 2,0
0,2
Universitas Sumatera Utara
42 Tabel 3.10 Parameter yang diukur untuk V
B
= 0,6 mm
Faktor Parameter yang diukur
Jlh.eksp V
a f
Plk Pbk
mm D
mm n
rmin t
det t
a
det T
C P.1.6
200 1,0
0,15 P.2.6
200 1,5
0,2 P.3.6
200 2,0
0,25 P.4.6
250 1,0
0,2 P.5.6
250 1,5
0,25 P.6.6
250 2,0
0,15 P.7.6
300 1,0
0,25 P.8.6
300 1,5
0,15 P.9.6
300 2,0
0,2
Metode eksperimen dirancang berdasarkan dua tingkatan. Tingkatan sensitifitas, tingkatan ini dengan percobaan memotong benda kerja pada
kecepatan potong 200 mmin, 250 mmin, 300 mmin dengan pahat potong yang telah dire komendasikan.Tingkatan pengujian dilakukan pada berbagai kondisi
pemotongan pemotongan.Jenis pahat yang dipakai karbida berlapis titanium nitrida, dengan keausan tepi maksimum VBmaks= 0,1mm, 0.3mm dan
0.6mm.Kondisi pemotongan optimal dapat dicapai dengan pahat potong yang dibuat dan yang di uji. Keausan tepi diukur dengan menggunakan beberapa
interval pemotongan dengan menggunakan mikroskop toolmakers, data yang diperoleh dari pengukuran dikumpulkan dan diolah dengan metode Taguchi untuk
menghasilkan grafik dari kemajuan aus pahat. Prioritas pengujian bubut dari semua material benda kerja yang dimesin dilakukan berdasarkan standar ISO
3685 1993, Kalpakjian 1995. Kriteria umum pahat karbida berlapis titanium nitrida yang disinter adalah :
Universitas Sumatera Utara
43 1.
Lebar bentangan aus pahat periode pertama flank wear.VB maks = 0.1 mm
2. Lebar bentangan aus pahat periode kedua flank Wear VB maks = 0.3
mm 3.
Lebar bentangan aus pahat periode yang ketiga flank wear VB maks = 0.6 mm
Pengujian bubut dilakukan lebih dahulu untuk semua material benda kerja
yang dimesin, Sebelum pemotongan dilakukan lebih dahulu diukur panjang benda kerja dan diameter benda kerja dan dicatat, kemudian deprogram ke mesin
dengan kecepatan potong, kedalaman potong dan pemakanan sesuai dengan tabel 3.8, 3.9 dan 3.10 lalu dilakukan pemotongan dengan dan mencatat waktu
pemotongan. Untuk menentukan ke ausan tepi VB max pahat dibuka dan dilihat dengan mikroskop, apabila ke ausan tepinya belum mencapai 0.1 mm,
pekerjaan dilanjutkan sampai VB = 0.1 mm, jika sudah tercapai 0.1mm pahat difoto dengan menggunakan Scaning Eletron Mikroskope SEM untuk melihat
mekanisme keausan pahat. Demikiian diteruskan untuk VB= 0.3 dan VB = 0.6 dengan kondisi pemotongan sesuai dengan tabel 3.6. Untuk mengukur suhu
dipasang termokopel pada pahat, pada saat mesin bekerja diamati angka maksimal pada termokopel dan dicatat untuk setiap periode permesinan ISO
3685 - 1993
Universitas Sumatera Utara
44
3.3 Pengumpulan Data
Kategori