Kekasaran Permukaan

Kecepatan potongKecepatan makanKedalaman potong

ResponOptimum

KombinasiParameter

Single Respon

Multi Respon

V

vf

a

F

Ra

LPM

Sifat mampu mesin yang baik.

Kekerasan 170 – 210 HB.

Kekerasannya dapat ditingkatkan denganheat treatment.

Tegangan tarik 570 - 700 MPa.

Tahan terhadap benturan.

Zhang (2007) Sadasaiva (2005)

Tujuan Optimasi kekasaran permukaan proses freis muka pada mesin CNC

Optimasi proses freis mukadengan multi respon

Metode Taguchi Taguchi – GRA

Material Inconel 718

Faktor/Parameter Kecepatan potong, kecepatan makandan kedalaman potong

Kecepatan potong, kecepatan makan dankedalaman potong

Respon Kekasaran permukaan Gaya potong dan kekasaranpermukaan

Hasil Kecepatan potong merupakanparameter yang paling dominan dalammenurunkan kekasaran permukaan.

Kecepatan makandiidentifikasi sebagai faktoryang sangat berpengaruhterhadap gaya potong dankekasaran permukaan.

Baharudin et al. (2012) Ghani (2004)

Tujuan Optimasi kekasaran proses freis mukadengan pahat HSS

Optimasi pada proses freisjari

Metode Taguchi Taguchi - GRA

Faktor/Parameter Kecepatan spindel, kecepatan makandan sudut potong utama

Kecepatan potong, kecepatan makan dankedalaman potong

Respon Kekasaran permukaan Gaya potong dan kekasaranpermukaan

Hasil Kekasaran permukaan yang halus dapatdihasilkan dengan menggunakankecepatan spindel yang tinggi, kecepatan makan yang rendah danmenggunakan sudut potong utama nolderajat.

Kecepatan potong yang tinggi, kecepatan makan dankedalaman potong yang rendah menghasilkan responyang optimal.

Apakah faktor kecepatan potong, kecepatan makandan kedalaman potong memiliki kontribusi untukmengurangi variasi dari gaya potong, kekasaranpermukaan benda kerja dan laju pengerjaanmaterial pada proses freis tegak secara serentak.

Bagaimana pengaturan kecepatan potong, kecepatan makan dan kedalaman potong agar dapatmeminimalkan kekasaran permukaan dan gayapotong serta memaksimalkan laju pengerjaanmaterial secara serentak.

Material benda kerja AISI 1045

Pahat freis terbuat dari karbida berdiameter 63 mm dengan 4 mata potong

Tidak menggunakan cairan pendingin

Pengukuran gaya potong dengan menggunakan dinamometerKistler 9272

Tidak membahas komponen biaya proses pemesinan

Faktor-faktor yang tidak diteliti, dianggapkonstan dan tidak berpengaruh secara signifikanterhadap respon.

Tidak ada interaksi antar faktor-faktor yang diteliti.

Sifat mekanik dan komposisi kimia material yang digunakan adalah homogen.

Mesin bekerja dalam kondisi baik selama prosespemesinan.

Alat ukur yang digunakan selama prosespemesinan terkalibrasi dan layak untukdigunakan.

Mengetahui besar kontribusi kecepatan potong, kecepatan makan dan kedalaman potong untukmengurangi variasi dari gaya potong, kekasaranpermukaan benda kerja dan laju pengerjaanmaterial pada proses freis tegak secara serentak.

Mengetahui kombinasi parameter kecepatanpotong, kecepatan makan dan kedalaman potongagar dapat meminimalkan kekasaran permukaandan gaya potong serta memaksimalkan lajupengerjaan material secara serentak.

1. Membantu industri manufaktur dalam menentukanparameter proses freis tegak untuk menghasilkan respon yang optimum.

2. Bahan referensi bagi penelitian sejenisnya dalam rangkapengembangan pengetahuan tentang optimasi pada proses pemesinan.

Identifikasi masalah

Mulai

Penetapan rumusan masalah dan tujuan penelitian

Perencanaan Eksperimen

Variabel Bebas:a. Kecepatan potong (118, 194, 308 m/min)b. Kedalaman potong (0,5;1;1,5 mm)c. Kecepatan makan (42, 98, 230 mm/min)

Variabel Respon:a. Gaya potong (F, Newton)b. Kekasaran permukaan (Ra, µm)c. Laju pengerjaan material (LPM, mm3/detik)

Variabel Konstan:Lebar pemakanan material (32 mm)

Studi pustaka

A

Persiapan eksperimen

A

Pelaksanaan eksperimen dan pengukuran gaya potong

Pengukuran kekasaran permukaan dan perhitungan LPM

Eksperimen konfirmasi

Analisis dan pembahasan

Selesai

Optimasi respon

Pemilihan matriks ortogonal

Penarikan kesimpulan danpemberian saran

Material AISI 1045

Mesin freis X6328B

Pahat freis

Dinamometer Kistler 9272

Komputer

Mitutoyo Surftest 301-1

Timbangan digital

Sim Faktor SatuanLevel

1 2 3

A Kecepatan potong m/min 118 193 308

B Kecepatan makan mm/min 42 98 230

C Kedalaman potong mm 0,5 1,0 1,5

No

Parameter

Pemesinan

V f a

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

MatriksOrtogonal

L9(33)

Replikasi 1 (N) Replikasi 2 (N)

1 41.65 41.99

2 168.54 158.87

3 359.90 361.85

4 91.55 92.46

5 191.52 190.68

6 100.40 100.61

7 106.89 113.75

8 68.19 66.32

9 159.10 183.48

Replikasi 1 (µm) Replikasi 2 (µm)

1 1.55 1.41 1.57 1.67 1.65 1.60

2 1.58 1.67 1.58 1.47 1.65 1.68

3 2.03 1.85 1.68 1.54 1.67 1.81

4 1.23 1.18 1.05 1.23 1.08 1.18

5 1.18 1.24 1.16 1.30 1.17 1.23

6 1.24 1.21 1.28 1.26 1.25 1.35

7 0.70 0.67 0.81 0.62 0.83 0.73

8 0.54 1.05 0.81 0.74 0.88 0.95

9 0.87 0.86 1.16 0.82 0.85 1.12

UrutanReplikasi 1

Berattc

LPM(mm3/detik)sebelum sesudah

1 721 708 171.243 9.672 745 718 75.905 45.313 731 691 32.586 156.374 661 634 171.692 20.035 750 710 75.231 67.736 791 778 31.574 52.457 727 687 171.242 29.768 750 737 75.112 22.059 748 722 31.290 105.85

UrutanReplikasi 2

Berattc

LPM (mm3/detik)sebelum sesudah

1 708 695 172.355 9.612 718 691 75.681 45.453 691 650 31.905 163.704 634 607 171.456 20.065 710 670 74.781 68.146 778 765 31.740 52.187 687 647 171.456 29.728 737 723 73.302 24.339 722 695 31.970 107.58

7. Penentuan kombinasi parameter yang menghasilkan respon optimal

8. Melakukan analisis variansi (ANAVA) untuk GRG

6. Perhitungan nilai rata-rata GRG pada setiap faktor dan level

9. Melakukan prediksi nilai rata-rata GRG hasil optimasi

1. Perhitungan rasio S/N untuk masing-masing respon

0.6130 ≤ GRGkonfirmasi ≤ 0.70780,644 ≤ GRGprediksi ≤ 0,700

0,6728 0,6604

Kontribusi faktor

Kombinasi faktor

•Kecepatan potong sebesar 71,04 %•Kecepatan makan sebesar 5,75 %•Kedalaman potong sebesar 16 %

Kecepatan potong pada 308 m/minKecepatan makan pada 42 mm/minKedalaman potong pada 1,5 mm

Pada penelitian selanjutnya dapat digunakan metodeoptimasi yang lain sebagai perbandingan.

Alat pencekam yang digunakan sebaiknyamenggunakan ragum dengan satu poros berulir.

Alat ukur gaya potong yang digunakan sebaiknyamenggunakan tipe dinamometer yang terpasangpada spindel.

Penelitian terhadap perubahan ketebalan makanyang menyebabkan fluktuasi gaya perlu dilakukan.