Optimasi Variabel Pemesinan Vibration Assisted Turning (vat) Untuk Meminimalkan Cutting Temperature Menggunakan Metode Taguchi

Abstract

Abstrak
Salah satu hal yang terpenting dalam proses pemotongan adalah cutting temperature. Kenaikan suhu tinggi dapat mempengaruhi proses pemotongan dalam hal sifat material seperti modulus young, koefisien ekspansi termal, panas spesifik dan konduktivitas termal. Suhu berlebih dapat berdampak buruk pada umur pahat dan bentuk dimensi permukaan material sehingga akan memperpendek tool life dan memperbesar biaya produksi. UVAT telah terbukti mampu menghasilkan cutting temperature yang rendah dibandingkan dengan pemesinan konvensional. Pada studi ini proses optimasi dilakukan menggunakan UVAT holder. Parameter pemesinan memberikan pengaruh terhadap besar kecilnya temperature. Dalam studi ini metode Taguchi digunakan untuk mendapatkan parameter pemesinan yang optimal. Parameter yang digunakan ada empat yaitu (spindle speed, feedrate, depth of cut) dan ada penambahan getaran (frekuensi). Material Al 6061 dipilih dengan proses pemesinan berdasarkan orthgonal array L₂₇ (3â´). Data temperature minimum diperoleh berdasarkan perhitungan S/N Ratio yaitu parameter spindle speed = 635 Rpm, feedrate = 0,17 mm/min, depth of cut = 0,1 mm dan frekuensi = 20.000 Khz. Berdasarkan Uji ANOVA parameter yang mempengaruhi yaitu spindle speed sebesar 60,47% selanjutnya untuk feedrate sebesar 24,67% untuk depth of cut sebesar 12,35% dan frekuensi sebesar 0,01%.
Kata Kunci: UVAT, temperature, UVAT holder, Metode Taguchi Abstract One of the most important things in the cutting process is cutting temperature. High temperature rise can affect the cutting process in terms of material properties such as modulus young, coefficient of thermal expansion, specific heat and thermal conductivity. Overheating can adversely affect tool life and shape dimensions of material surfaces, which will shorten tool life and increase production costs. UVAT has been shown to be able to produce lower cutting temperatures compared to conventional machining. In this study the optimization process is carried out using a UVAT holder. Machining parameters give effect to the size of the temperature. In this study the Taguchi method is used to obtain optimal machining parameters. The parameters used are four, namely (spindle speed, feedrate, depth of cut) and there are additional vibrations (frequency). Material Al 6061 is selected by machining process based on orthgonal array L₂₇ (3â´). Minimum temperature data is obtained based on S / N Ratio calculation, namely spindle speed = 635 Rpm, feedrate = 0.17 mm / min, depth of cut = 0.1 mm and frequency = 20,000 Khz. Based on ANOVA Test parameters that affect the spindle speed of 60.47% then for the feedrate of 24.67% for a depth of cut of 12.35% and a frequency of 0.01%.

Key word: UVAT, temperature, UVAT holder, Taguchi Method