BAB II LANDASAN TEORI DAN HIPOTESIS
A. Waktu Proses Turning
Perhitungan waktu pengerjaan adalah Jarak tempuh pahat dikali frekwensi pemakanan, dibagi Kecepatan pemakanan dikali kecepatan.
Gambar 1. Terminologi Waktu Pemotongan Turning Sumber: Widarto, 2008 : 150.
T =
. .
………………..Sumbodo, 2008 : 264 Dimana;
T = Waktu pemotongan, min.
f = Kecepatan pemakanan, mmrev.
n = Putaran mesin, rpm.
L = Panjang pemotongan, mm.
i = Jumlah pemotongan.
Berdasarkan ilustrasi diatas, waktu proses pada pemesinan CNC turning dapat dipengaruhi oleh penentuan kecepatan potong untuk penentuan
putaran spindel, laju pemakanan, kedalaman pemakanan, dan panjang pemakanan.
1. Kecepatan Potong Cutting speed
Kecepatan potong atau Cutting speed yang umum dinyatakan dalam metermenit , ialah kecepatan relatif mata pahat dengan benda
kerja saat proses pemesinan berlangsung. Kecepatan potong ini bergantung pada kecepatan putar spindle n dan diameter D benda uji
dalam. Besasrnya cutting speed dinyatakan persamaan berikut: Vc =
. .
…………..Sumbodo, 2008 : 261 Dimana;
Vc = kecepatan potong, mmenit. n
= kecepatan putaran pisaubenda, rpm. d
= diameter benda, mm. 2.
Laju Pemakanan feed rate Kecepatan pemakan atau feed rate adalah jarak yang ditempuh
oleh pahat setiap benda kerja berputar satu kali, sehingga satuan feed rate adalah milimeter per putaran mmrev.
= ………..……Sumbodo, 2008 : 263
Dimana; Vf
= kecepatan makan, mmmin. f
= gerak makan feed, mmrev. n
= putaran spindel, rotationsmin rpm.
Laju pemakanan ditentukan berdasarkan kekuatan mesin, material benda kerja, material pahat, bentuk pahat, dan terutama
kehalusan permukaan yang diinginkan. Gerak makan biasanya ditentukan dalam hubungannya dengan kedalaman potong.
Tabel 1. Cutting speed dan feed Bahan Aluminium 6061. Materials
Cutting tool
Feeds mmrev 0.1
0.2 0.4
0.8 1.6
3.2 Cutting Speed mmin
Al Alloy 1-13 Si
HSS 100
67 45
30 -
- TCT
224 190
160 140
118 -
sumber: Westermann Tables for The Metal Trade , 1966:95 3.
Kedalaman pemotongan depth of cut Kedalaman pemotongan atau depth of cut, adalah tebal bagian
benda kerja yang dibuang dari benda kerja, atau jarak antara permukaan yang dipotong terhadap permukaan yang belum terpotong. Ketika pahat
memotong sedalam a, maka diameter benda kerja akan berkurang 2a, karena bagian permukaan benda kerja yang dipotong ada di dua sisi,
akibat dari benda kerja yang berputar. 4.
Panjang pemakanan Panjang pemakanan adalah panjang bagian benda yang disayat
atau dipotong sejajar dengan sumbu spindel. Pada proses pemesinan CNC turning, lintasan pahat disebut dengan toolpath. Toolpath pada
proses pemesinan tersebut terdiri dari pergerakan dengan pemakanan feed cut length dan pergerakan pahat tanpa pemakanan rapid treverse
length. Toolpath pada permesinan CNC turning dapat diilustrasikan dalam gambar di bawah.
Gambar 2. Cutting Path in Stock Removal in Turning Sumber: FANUC Series oi-TC OPERATOR’S MANUAL: 143.
Dari gambar diatas dapat dijelaskan masing-masing penunjukan sebagai berikut:
∆d : Kedalaman pemotongan depth of cut.
Δw : Jarak pahat terhadap benda kerja entry amount pada sumbu Z. Δu : Jarak penyisihan tahapan penyelesaian finishing pada sumbu X.
e : Jarak penarikan pahat retract.
α : Sudut penarikan pahat entry angle.
B. Mesin CNC Turning