METODOLOGI PENELITIAN Analisa Sumbu Z Pada Proses Kalibrasi Dan Pergerakan Mesin Cnc Router.

(1)

BAB III

METODOLOGI PENELITIAN

3.1 DIAGRAM PENELITIAN

Gambar 3.1 Diagram Alir Penelitian Studi Lapangan dan Tinjauan

Pustaka

Persiapan Alat dan Bahan Proses pembuatan alat Pengecekan dan pengukuran alat

Pembuatan produk Koneksi alat dengan Software

Setting Kalibrasi

Pengakuratan

Akurat

Pengambilan data mesin CNC Analisa data mesin

Kesimpulan

TIDAK

YA Mulai

(2)

12 3.2 PROSEDUR PENELITIAN

3.2.1 Studi Pustaka

Pada tahap persiapan penelitian yaitu mencari acuan sebagai sumber dan dasar dalam melakukan penelitian. Pada tahapan selanjutnya melakukan persiapan bahan dan alat yang akan dipergunakan dalam proses penelitian. Kemudian mendesain sebuah Mesin CNC dan membuat bagian kontruksi yang telah ditentukan dengan menggunakan bahan alumunium dan besi. Kemudian melakukan penyetingan aplikasi dan kalibrasi pada alat, setelah alat di setting kemudian baru dilakukan pembuatan produk untuk diambil data kemudian dilakukan analisa data pada mesin CNC.

3.2.2 Studi Lapangan

Pada studi lapangan penulis mencari bahan bahan yang akan digunakan dalam pembuatan alat CNC tersebut dan mempersiapkan alat bantu yang dibutuhkan selama penelitan.

3.2.3 Persiapan Bahan

_{Persiapan bahan seperti alumunium, besi siku, baut,}_Linear Bearing, Pillow Block, Motor Stepper, kabel dan Ball Screw.

3.2.4 Pemilihan Bahan

Pada proses pemilihan bahan alumunium dapat dipilih dengan menggunakan alumunium dengan bahan plat lembaran diamana kita dapat memotong bahan sesuai dengan desain yang sudah di gambar. Sedangkan ukuran yang di tentukan tebal maksimal plat alumunium yang digunakan adalah 1-2 cm untuk mendapatkan kontruksi yang kuat dan tidak berubah pada saat dilakukan pengujian.

(3)

13  Plat Aluminium

Plat alumunium adalah bahan logam berbentuk lembaran yang ringan dan kuat serta mudah dalam proses pengerjaannya dengan ketebalan 0,5 cm - 2 cm yang berjenis untuk AA 1100.

Gambar 3.2 Pemilihan Bahan Alumunium

 Besi Siku

Besi siku adalah logam yang keras dan mempunyai bentuk siku 90̊ yang di gunakan dalam pembuatan dudukan alas dan bet mesin cnc.

(4)

14  Baut

Baut adalah suatu batang atau tabung dengan alur pada permukaan nya yang bertujuan untuk menyatukan antara sisi benda yang satu sama lain di dalam proses pembuatan mesin cnc tersebut.

Gambar 3.4 Baut

 Ball Screw

Ball screw pun menggunakan ulir tetapi ball screw ini diantara nut dan boltterdapat ball (gotri) fungsinya untuk mengurangi koefesien gesek.

(5)

15  Flexible Coupling

Flexible coupling memiliki dua fungsi utama ya itu meneruskan daya untuk ditransmisikan dari system sebelum coupling menuju ke sistem setelah coupling. Yang kedua sebagai pengaman terhada beban berlebih, jika muncul beban berlebih dari system setelah coupling maka coupling akan mengalami kegagalan fungsi beban berlebih tersebut tidak sampai menimpa sistem sebelum coupling.

Gambar 3.6 Flexibel Coupling

 Motor Stepper

Motor stepper adalah satu jenis motor DC yang dikendalikan dengan pulsa-pulsa digital. Prinsip kerja motor stepper adalah bekerja dengan mengubah pulsa elektronis menjadi gerakan mekanis diskrit dimana motor stepper bergerak bedasarkan urutan pulsa yang diberikan kepada motor stepper tersebut.

(6)

Gambar 3.7 Motor Stepper

 Linier Bearing

Alat yang memungkinkan terjadinya pergerakan relative antara dua bagian dari alat atau mesin, biasanya gerakan liniear. Dengan adanya bearing gesekan antara dua bagian tersebut menjadi sangat minim di banding tanpa bearing.

Gambar 3.8 Linear Bearing

 Pillow Block

Pillow block adalah unit yang paling representative dan universal digunakan pada semua jenis perangkat transmisi. UCFL type tetap pada poros dengan cara yang sederhana dan dapat

(7)

diandalkan dengan cara sekrup set dengan lubang heksagonal disisipkan dalam lubang samping.

Gambar 3.9 Pillow Block

3.3 ALAT - ALAT PENDUKUNG

Peralatan pendukung utama yang digunakan penelitian ini diantaranya:

 Bor Tangan

Alat ini berfungsi untuk membuat lubang pada besi atau alumunium yang akan di rangkai menjadi rangka mesin cnc.

(8)

18  Gerinda

Alat ini berfungsi sebagai alat potong dan menghaluskan alumunium dan besi siku.

Gambar 3.11 Gerinda

 Jangka Sorong

Jangka sorong ini memiliki ketelitian 0,01 mm yang digunakan untuk mengukur diameter suatu produk.

Gambar 3.12 Jangka sorong

 Dial indicator

Dial indicator adalah alat yang digunakan untuk mengukur ketelitian, kerataan dan kesejajaran dari mesin cnc tersebut.

(9)

Gambar 3.13 Dial Indicator

3.4 ALAT DAN BAHAN PENELITIAN

 Akrilik

Akrilik adalah Bahan penelitian ini menggunakan Akrilik dengan ukuran ketebalan 0,8 mm.

Gambar 3.14 Akrilik  Mesin CNC Router

(10)

Gambar 3.15 Mesin CNC Router

Mesin CNC Ruoter yang dipakai adalah tipe ROUTER 40 X 60 dan mempunyai spesifikasi sebagai berikut:

 TYPE : ROUTER 40 X 60

 X,Y axis motion : 400 x 600 mm

 Z axis : 105 mm

 Table Size : 400 x 600mm

 Drive System : Drive High Precision Ball Screw and Square Rails All 3 Axis  Max moving Speed : 7.8 mmr/menit

 Max.engraing Speed : 6 mm/menit  Max feeding height : 125 mm  Repeat ability : 0.05 mm

 resolution : 0.003125mm

 Controller : mach 3

 Memory : 32 MB

 suhu ruangan terbaik : ≥ 25℃

 power supply : AC 220v 50Hz

 spindle : 400 watt

(11)

 Perangkat Berat : 40kg

 Temperatur : +5℃-40℃; 20%-75%;86-106Kpa

 Komputer : Windows 98/2000/XP

3.5 TEMPAT PENELITIAN

Lokasi penelitian dilakukan di dua tempat yaitu:

a. Proses pembuatan Mesin CNC ROUTER bertempat di rumah Bp. Bambang Waluyo Febriantoko, ST, MT Desa Windan Rt.03/Rw03 Gumpang, Sukoharjo

b. SMK MUHAMMADIYAH KARTASURA JL. Brigadir Jendral Slamet Riyadi No. 80

3.6 PROSES PEMBUATAN PRODUK

Gambar 3.16 Diagram Alir Penelitian Pembuatan gambar / desain produk pada solidwork

Produk Jadi

Analisa Produk dan Pengukuran produk Setting kalibrasi Mesin CNC

Router

Pemasangan bahan pada mesin CNC Router

Proses

Pengaplikasian dari solid ke CAM

(12)

22 3.7 WAKTU SIKLUS _{(CYCLE TIME)}

Waktu siklus merupakan waktu total yang diperlukan untuk membuat produk.

Gambar solid CAM Mach3 Kalibras Pengujian

Waktu Siklus Gambar 3.17 Waktu Siklus

3.8 PROSEDUR PEMBUATAN PRODUK

Berikut ini ialah langkah-langkah pembuatan produk dengan mesin CNC:

1. Memasang benda kerja yang akan diuji yang berbentuk akrilik pada meja / bet mesin cnc.

2. Penyetelan pada alat ( mesin CNC ) dan setting program pada komputer

3. Mengaplikasikan gambar dari solidwork ke aplikasi CAM kemudian mendapat kode G dan dimasukan program ke math 3 yang bertujuan untuk membaca kode G yang diaplikasikan kemesin cnc ruoter.

4. Menyetel atau menyeting titik nol benda kerja atau titik refrensi. 5. Melakukan pengujian.

6. Melakukan proses pengambilan sampel sebanyak 3 buah bentuk berupa bentuk 4 persegi sama sisi, persegi panjang dan lingkaran

7. Menganalisa benda setelah di uji.

3.9 PENGUJIAN DAN PENDATAAN KEAKURASIAN KALIBRASI Mengukur hasil pengujian dengan membandingkan suatu produk, sebelum dilakuakan pendataan kalibrasi kedalaman pemakanan dilakukan leveling meja mesin cnc router (lihat lampiran) setelah itu data hasil pengujian diolah menggunakan rumus aritmetik (arithmetic mean) akan diperoleh standar deviasi.

(1)