Pengujian Ketelitian Geometrik Mesin Bubut Kennedy M 300.
TUGAS AKHIR
"Pengujian Ketelitian Geometrik Mesin Bubut Kennedy M 300"
OLEH :
Budi Aulia Pratama
NBP. 0910912046
JURUSAN TEKNIK MESIN
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS ANDALAS
PADANG
2014
ABSTRAK
Mesin perkakas merupakan induk dari segala jenis mesin lainnya yang
digunakan untuk menghasilkan produk tertentu sesuai dengan tingkat ketepatan
yang ditetapkan. Untuk dapat menghasilkan produk dengan kualitas yang baik,
mesin perkakas harus memenuhi persyaratan kualitas geometrik tertentu. Mesin
Bubut Kennedy M 300 merupakan salah satu mesin perkakas yang terdapat di
Laboratorium Inti Teknologi Produksi, Jurusan Teknik Mesin, Fakultas Teknik
Universitas Andalas. Kondisi mesin yang tergolong lama dan telah digunakan
untuk praktikum teknik manufaktur I ini memerlukan suatu pengujian ketelitian
untuk mengetahui kualitas geometrik mesin tersebut. Pemeriksaan diperlukan
karena kondisi mesin setelah pemakaian belum tentu sesuai dengan toleransi
geometrik yang diizinkan. Kualitas geometrik dari mesin perkakas tersebut dapat
diketahui dengan melakukan pengujian ketelitian geometrik terhadap mesin
perkakas tersebut. Pengujian kualitas geometrik mesin perkakas dapat dilakukan
berdasarkan prosedur petunjuk baku pengujian mesin perkakas yang diterbitkan
oleh ISO 1708 yang dikembangkan oleh G. Schleisinger serta backlash pada
mesin tersebut. Yang mencakup faktor-faktor ketelitian geometrik mesin perkakas
yaitu, kelurusan, kerataan, kesejajaran, ketegaklurusan, dan rotasi. Dari hasil
pengujian dapat disimpulkan bahwa terjadi penyimpangan ketelitian geometrik
pada beberapa komponen utama mesin bubut Kennedy M 300. Komponen yang
mengalami penyimpangan yaitu pada kelurusan bed dan carriage pda arah
longitudinal, simpang putar center, ketelitian ulir dan lead screw. Dari produk
yang dihasilkan juga terjadi penyimpangan, di mana ukuran dari produk tidak
sesuai dengan spesifikasi yang diminta. Selain itu juga terjadi kerusakan pada
mesin tersebut di mana baut pencekam pahat patah sehingga gaya pencekaman
pahat berkurang. Oleh karena itu perlu dilakukan rekondisi terhadap komponen
yang menyimpang tersebut supaya mesin bubut kennedy M 300 dapat
menghasilkan produk yang sesuai dengan spesifikasi yang diinginkan.
kata kunci :ketelitian geometrik, bed, carriage, lead screw
i
BAB I
PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang
Proses pemotongan logam atau yang lebih dikenal dengan proses
pemesinan merupakan salah satu proses yang sangat erat kaitannya dengan proses
produksi. Hal ini dikarenakan pembuatan komponen dari logam menggunakan
mesin perkakas (machine tools) sampai saat ini masih tetap merupakan proses
yang paling banyak digunakan (60% sampai dengan 80%) dibandingkan dengan
jenis proses lain, seperti proses pengelasan, pembentukan, pengecoran, dan
metalurgi serbuk.
Mesin perkakas merupakan induk dari mesin-mesin lain. Mesin perkakas
tersebut akan digunakan untuk membuat komponen mesin perkakas itu sendiri
ataupun
yang baru. Di mana mesin perkakas yang dibuat harus memiliki
ketelitian yang baik sesuai dengan toleransi yang telah ditentukan. Selain itu
mesin perkakas juga digunakan dalam industri rekayasa untuk menghasilkan
komponen mesin dan peralatan yang berkualitas tinggi. Kualitas dari produk yang
dihasilkan dapat diketahui dari spesifikasi produk yang didapatkan dalam proses
produksi, yaitu ketelitian dimensi, ketelitian bentuk atau posisi, serta tingkat
kekasaran produk yang dihasilkan. Salah satu faktor yang mempengaruhi kualitas
produk tersebut adalah kualitas geometrik mesin perkakas yang digunakan dalam
proses pemotongan tersebut.
Secara umum ketelitian geometrik mesin perkakas dipengaruhi oleh
rancangan mesin perkakas tersebut, yaitu kekakuannya yang statik maupun
dinamik.
Rancangan
mesin
perkakas
memberikan
pengaruh
terhadap
kefungsiannya, sedangkan kekakuan akan mempengaruhi defleksi yang terjadi
baik karena berat sendiri maupun berat dari benda kerja. Deformasi karena gayagaya pemotongan dapat menyebabkan terjadinya stick slip pada gerakan pindah
berbagai komponen, sehingga dapat menimbulkan keadaan getaran paksa dan
kesalahan dinamik pada konstruksi mesin tersebut. Konsep dasar yang melatar
belakangi dalam pengujian mesin perkakas adalah faktor-faktor ketelitian
1.Pendahuluan
2
geometrik mesin perkakas antara lain: kelurusan, kerataan, kesejajaran,
ketegaklurusan, dan rotasi serta berbagai aspek yang berhubungan dengan
aktifitas pengujian mesin perkakas.
Setelah dilakukan pemakaian mesin perkakas dan untuk penggunaan
berikutnya, komponen-komponen utama dari mesin perkakas tersebut mengalami
beberapa perubahan. Pengujian diperlukan karena kondisi mesin setelah
penggunaan pada praktikum hasil produk yang didapat tidak sesuai dengan
spesifikasi geometrik yang diinginkan . Penyimpangan dapat saja terjadi dalam
proses penggunaan, seperti terjadinya pembebanan, lendutan, keausan, getaran
terhadap mesin, sehingga perlu dilakukan serangkaian pengujian. Apabila kualitas
geometrik suatu mesin perkakas tidak memenuhi standar yang telah ditetapkan
atau tidak berada pada pada batas toleransi yang diizinkan, maka mesin tidak akan
dapat menghasilkan produk yang sesuai dengan spesifikasi geometrik yang
diinginkan.
Untuk mengetahui apakah suatu mesin perkakas berada pada batas
toleransi yang diizinkan atau tidak, maka dilakukan serangkaian pengujian
menurut prosedur yang berlaku, seperti halnya yang dilakukan terhadap mesin
bubut Kennedy M 300 yang ada di Laboratorium Inti Teknologi Produksi,
Fakultas Teknik Universitas Andalas.
1.2. Tujuan
Tujuan dari tugas akhir ini adalah, sebagai berikut :
1. Melakukan pengujian ketelitian geometrik
beberapa komponen
utama dari mesin bubut Kennedy M 300 sesuai rekomendasi ISO
1708 yang di kembangkan oleh G. Schleisinger.
2. Mengetahui apakah komponen utama yang berpengaruh terhadap
kualitas geometri mesin bubut Kennedy M 300 berada pada batas
toleransi yang diizinkan berdasarkan standar pengujian ISO 1708
yang dikembangkan oleh G. Schleisinger.
1.3. Manfaat
Manfaat yang dapat diperoleh adalah :
•
Tugas Akhir
Mengetahui kualitas geometrik dari mesin bubut Kennedy M 300.
Budi Aulia Pratama/0910912046
1.Pendahuluan
3
•
Mengetahui prosedur pengujian ketelitian geometrik mesin
perkakas.
•
Dapat mengetahui kualitas produk yang dihasilkan.
1.4. Batasan Masalah
Pada pelaksanaan tugas akhir ini dilakukan serangkaian pengujian
ketelitian geometrik berdasarkan prosedur pengujian yang tertera dalam
rekomendasi ISO 1708 yang telah dikembangkan oleh G. Schleisinger. Pada
pengujian mesin bubut Kennedy M 300 ini, digunakan alat ukur dan peralatan
bantu yang tersedia di Laboratorium Inti Teknologi Produksi. Selain itu pengujian
backlash juga dilakukan pada pelaksanaan tugas akhir ini. Sementara itu untuk
pengujian produk hanya dilakukan pengukuran diameter dan kesejajaran dari
produk hasil proses bubut.
1.5. Sistematika Penulisan
Tugas akhir ini ditulis dan dibahas dalam lima bab yang disusun dengan
sistematika sebagai berikut :
Bab I
Pendahuluan
Latar belakang, Tujuan, Manfaat, Batasan Masalah, dan Sistematika
Penulisan.
Bab II Tinjauan Pustaka
Mesin perkakas dan jenis-jenisnya. Komponen mesin bubut. Tes ketelitian
geometrik dan jenis-jenis pengujiannya.
Bab III Metodologi
Prosedur pengujian yang dilakukan dalam tes ketelitian geometrik mesin
perkakas dan pengujian produk hasil proses bubut.
Bab IV Hasil dan Pembahasan
Hasil pengujian ketelitian mesin dan produk hasil bubut.
Bab V Penutup
Kesimpulan dan Saran
Tugas Akhir
Budi Aulia Pratama/0910912046
"Pengujian Ketelitian Geometrik Mesin Bubut Kennedy M 300"
OLEH :
Budi Aulia Pratama
NBP. 0910912046
JURUSAN TEKNIK MESIN
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS ANDALAS
PADANG
2014
ABSTRAK
Mesin perkakas merupakan induk dari segala jenis mesin lainnya yang
digunakan untuk menghasilkan produk tertentu sesuai dengan tingkat ketepatan
yang ditetapkan. Untuk dapat menghasilkan produk dengan kualitas yang baik,
mesin perkakas harus memenuhi persyaratan kualitas geometrik tertentu. Mesin
Bubut Kennedy M 300 merupakan salah satu mesin perkakas yang terdapat di
Laboratorium Inti Teknologi Produksi, Jurusan Teknik Mesin, Fakultas Teknik
Universitas Andalas. Kondisi mesin yang tergolong lama dan telah digunakan
untuk praktikum teknik manufaktur I ini memerlukan suatu pengujian ketelitian
untuk mengetahui kualitas geometrik mesin tersebut. Pemeriksaan diperlukan
karena kondisi mesin setelah pemakaian belum tentu sesuai dengan toleransi
geometrik yang diizinkan. Kualitas geometrik dari mesin perkakas tersebut dapat
diketahui dengan melakukan pengujian ketelitian geometrik terhadap mesin
perkakas tersebut. Pengujian kualitas geometrik mesin perkakas dapat dilakukan
berdasarkan prosedur petunjuk baku pengujian mesin perkakas yang diterbitkan
oleh ISO 1708 yang dikembangkan oleh G. Schleisinger serta backlash pada
mesin tersebut. Yang mencakup faktor-faktor ketelitian geometrik mesin perkakas
yaitu, kelurusan, kerataan, kesejajaran, ketegaklurusan, dan rotasi. Dari hasil
pengujian dapat disimpulkan bahwa terjadi penyimpangan ketelitian geometrik
pada beberapa komponen utama mesin bubut Kennedy M 300. Komponen yang
mengalami penyimpangan yaitu pada kelurusan bed dan carriage pda arah
longitudinal, simpang putar center, ketelitian ulir dan lead screw. Dari produk
yang dihasilkan juga terjadi penyimpangan, di mana ukuran dari produk tidak
sesuai dengan spesifikasi yang diminta. Selain itu juga terjadi kerusakan pada
mesin tersebut di mana baut pencekam pahat patah sehingga gaya pencekaman
pahat berkurang. Oleh karena itu perlu dilakukan rekondisi terhadap komponen
yang menyimpang tersebut supaya mesin bubut kennedy M 300 dapat
menghasilkan produk yang sesuai dengan spesifikasi yang diinginkan.
kata kunci :ketelitian geometrik, bed, carriage, lead screw
i
BAB I
PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang
Proses pemotongan logam atau yang lebih dikenal dengan proses
pemesinan merupakan salah satu proses yang sangat erat kaitannya dengan proses
produksi. Hal ini dikarenakan pembuatan komponen dari logam menggunakan
mesin perkakas (machine tools) sampai saat ini masih tetap merupakan proses
yang paling banyak digunakan (60% sampai dengan 80%) dibandingkan dengan
jenis proses lain, seperti proses pengelasan, pembentukan, pengecoran, dan
metalurgi serbuk.
Mesin perkakas merupakan induk dari mesin-mesin lain. Mesin perkakas
tersebut akan digunakan untuk membuat komponen mesin perkakas itu sendiri
ataupun
yang baru. Di mana mesin perkakas yang dibuat harus memiliki
ketelitian yang baik sesuai dengan toleransi yang telah ditentukan. Selain itu
mesin perkakas juga digunakan dalam industri rekayasa untuk menghasilkan
komponen mesin dan peralatan yang berkualitas tinggi. Kualitas dari produk yang
dihasilkan dapat diketahui dari spesifikasi produk yang didapatkan dalam proses
produksi, yaitu ketelitian dimensi, ketelitian bentuk atau posisi, serta tingkat
kekasaran produk yang dihasilkan. Salah satu faktor yang mempengaruhi kualitas
produk tersebut adalah kualitas geometrik mesin perkakas yang digunakan dalam
proses pemotongan tersebut.
Secara umum ketelitian geometrik mesin perkakas dipengaruhi oleh
rancangan mesin perkakas tersebut, yaitu kekakuannya yang statik maupun
dinamik.
Rancangan
mesin
perkakas
memberikan
pengaruh
terhadap
kefungsiannya, sedangkan kekakuan akan mempengaruhi defleksi yang terjadi
baik karena berat sendiri maupun berat dari benda kerja. Deformasi karena gayagaya pemotongan dapat menyebabkan terjadinya stick slip pada gerakan pindah
berbagai komponen, sehingga dapat menimbulkan keadaan getaran paksa dan
kesalahan dinamik pada konstruksi mesin tersebut. Konsep dasar yang melatar
belakangi dalam pengujian mesin perkakas adalah faktor-faktor ketelitian
1.Pendahuluan
2
geometrik mesin perkakas antara lain: kelurusan, kerataan, kesejajaran,
ketegaklurusan, dan rotasi serta berbagai aspek yang berhubungan dengan
aktifitas pengujian mesin perkakas.
Setelah dilakukan pemakaian mesin perkakas dan untuk penggunaan
berikutnya, komponen-komponen utama dari mesin perkakas tersebut mengalami
beberapa perubahan. Pengujian diperlukan karena kondisi mesin setelah
penggunaan pada praktikum hasil produk yang didapat tidak sesuai dengan
spesifikasi geometrik yang diinginkan . Penyimpangan dapat saja terjadi dalam
proses penggunaan, seperti terjadinya pembebanan, lendutan, keausan, getaran
terhadap mesin, sehingga perlu dilakukan serangkaian pengujian. Apabila kualitas
geometrik suatu mesin perkakas tidak memenuhi standar yang telah ditetapkan
atau tidak berada pada pada batas toleransi yang diizinkan, maka mesin tidak akan
dapat menghasilkan produk yang sesuai dengan spesifikasi geometrik yang
diinginkan.
Untuk mengetahui apakah suatu mesin perkakas berada pada batas
toleransi yang diizinkan atau tidak, maka dilakukan serangkaian pengujian
menurut prosedur yang berlaku, seperti halnya yang dilakukan terhadap mesin
bubut Kennedy M 300 yang ada di Laboratorium Inti Teknologi Produksi,
Fakultas Teknik Universitas Andalas.
1.2. Tujuan
Tujuan dari tugas akhir ini adalah, sebagai berikut :
1. Melakukan pengujian ketelitian geometrik
beberapa komponen
utama dari mesin bubut Kennedy M 300 sesuai rekomendasi ISO
1708 yang di kembangkan oleh G. Schleisinger.
2. Mengetahui apakah komponen utama yang berpengaruh terhadap
kualitas geometri mesin bubut Kennedy M 300 berada pada batas
toleransi yang diizinkan berdasarkan standar pengujian ISO 1708
yang dikembangkan oleh G. Schleisinger.
1.3. Manfaat
Manfaat yang dapat diperoleh adalah :
•
Tugas Akhir
Mengetahui kualitas geometrik dari mesin bubut Kennedy M 300.
Budi Aulia Pratama/0910912046
1.Pendahuluan
3
•
Mengetahui prosedur pengujian ketelitian geometrik mesin
perkakas.
•
Dapat mengetahui kualitas produk yang dihasilkan.
1.4. Batasan Masalah
Pada pelaksanaan tugas akhir ini dilakukan serangkaian pengujian
ketelitian geometrik berdasarkan prosedur pengujian yang tertera dalam
rekomendasi ISO 1708 yang telah dikembangkan oleh G. Schleisinger. Pada
pengujian mesin bubut Kennedy M 300 ini, digunakan alat ukur dan peralatan
bantu yang tersedia di Laboratorium Inti Teknologi Produksi. Selain itu pengujian
backlash juga dilakukan pada pelaksanaan tugas akhir ini. Sementara itu untuk
pengujian produk hanya dilakukan pengukuran diameter dan kesejajaran dari
produk hasil proses bubut.
1.5. Sistematika Penulisan
Tugas akhir ini ditulis dan dibahas dalam lima bab yang disusun dengan
sistematika sebagai berikut :
Bab I
Pendahuluan
Latar belakang, Tujuan, Manfaat, Batasan Masalah, dan Sistematika
Penulisan.
Bab II Tinjauan Pustaka
Mesin perkakas dan jenis-jenisnya. Komponen mesin bubut. Tes ketelitian
geometrik dan jenis-jenis pengujiannya.
Bab III Metodologi
Prosedur pengujian yang dilakukan dalam tes ketelitian geometrik mesin
perkakas dan pengujian produk hasil proses bubut.
Bab IV Hasil dan Pembahasan
Hasil pengujian ketelitian mesin dan produk hasil bubut.
Bab V Penutup
Kesimpulan dan Saran
Tugas Akhir
Budi Aulia Pratama/0910912046