Follower Rest. Chuck. Tailstock. Bendakerja. Adjustable Jaw + Seismic Damper

Transkripsi

1

2

3 Chuck Follower Rest Tailstock Adjustable Jaw + Seismic Damper Bendakerja Diagram Dinamik Diagram Sistem Getaran 2DOF

4

5 Adjustable Jaw

6 Diameter massa tambahan tidak lebih besar dari diameter lubang dudukan adjustable jaw pada rangka utama follower rest Material massa tambahan yang kontak langsung dengan rangka utama harus memiliki kekerasan lebih rendah dari rangka utama Diameter luar pegas tidak lebih besar atau sama dengan diameter lubang dudukan adjustable jaw pada rangka utama follower rest Pegas yang digunakan menggunakan pegas tekan tipe spiral Mekanisme pengaturan massa tambahan terhadap diameter bendakerja menggunakan baut pendorong Kontak antara adjustable jaw dengan bendakerja memiliki friksi yang kecil

7 Memberikan sistem seismic damper yakni dengan menambahkan sistem massa-pegas Massa Tambahan Slender Bar

8

9 Sesuai dengan hasil simulasi sebelumnya, kekakuan pegas ditetapkan sebesar : 4,4 x 10 4 N/m k = Gd 8nD 4 3 G = Shear Modulus = 7,9 x N/m 2 D = Diameter pitch = 20,5 mm = 0,0205 m n = Jumlah lilitan pegas = 4 d = diameter kawat = 3,5 mm

10 Material bendakerja : AISI 1030 Tegangan Tarik (σ) = 400 N/m 2 F = Ks.b.h b = a.sin κ r h = f/sin κ r a = depth of cut f = feeding ks = ks 1.1.f -z.c κ.c γ.c vb.c v ks1.1 = 144. σ u -0,37

11 b = 3,5 [mm].sin 45 O h = 0,06[mm]/sin 45 O ks1.1 = ,37 ks =1,322x10 3.0,06-0,2.1,102.1,06.1,04.0,94 ks = 2,649x10 3 N/mm 2 F = 2,649x10 3 [N/mm 2 ].2,978[mm].0,071[mm] F = 556,368 N

12 Pegas Tegangan geser yang terjadi (τ t ) = (pers. 2.43) Tegangan geser (τ t ) = 106,642 N/mm 2 Tegangan geser izin (S sy ) = (pers ) Tegangan geser izin (S sy ) = 755,782 N/mm 2 τ t < S sy sehingga pegas aman digunakan

13 Batang Ulir Tegangan tarik/tekan yang terjadi (σ t ) = (pers. 2.64) Tegangan tarik/tekan (σ t ) = 6,936 N/mm 2 Tegangan tarik izin (σ izin ) material ST40/AISI 1020 Tegangan tarik izin (σ izin ) = 395 N/mm 2 σ t < σ izin sehingga batang ulir aman digunakan

14 Batang Ulir Tegangan tarik/tekan yang terjadi pada ulir (σ t ) Catia Tegangan tarik /tekan (σ t ) = 15,4 N/mm 2 Tegangan tarik izin (σ izin ) material ST40/AISI 1020 Tegangan tarik izin (σ izin ) = 395 N/mm 2 σ t < σ izin sehingga batang ulir aman digunakan

15 Tegangan permukaan yang terjadi (q) = (pers. 2.66) Tegangan permukaan (q) = 1,435 N/mm 2 Tegangan permukaan izin (q izin ) Tabel 2.3 Tegangan permukaan izin (q izin ) = 10 N/mm 2 q < q izin sehingga ulir aman digunakan

16 Tegangan permukaan yang terjadi (q) = (pers. 2.66) Tegangan permukaan (q) = 1,435 N/mm 2 Tegangan permukaan izin (q izin ) Tabel 2.3 Tegangan permukaan izin (q izin ) = 10 N/mm 2 q < q izin sehingga ulir aman digunakan

17

18

19

20 Uji Pemotongan dengan Proses Bubut Sistem Pencekam : Chuck-Center tanpa Follower Rest

21 Uji Pemotongan dengan Proses Bubut Sistem Pencekam : Chuck-Center dengan Follower Rest Asli

22 Uji Pemotongan dengan Proses Bubut Sistem Pencekam : Chuck-Center dengan Follower Rest Modifikasi

23 Modifikasi dilakukan pada bagian adjustable jaw follower rest dengan seismic damper yaitu dengan penambahan sistem massa-pegas mampu menurunkan compliance bendakerja slender bar hingga 65%

24 Hasil percobaan pemotongan bendakerja slender bar rasio panjang-diameter bendakerja (L/D) = 18 GRAFIK KEDALAMAN PEMAKANAN Amplitudo (m/s 2 ) Depth of Cut (mm) Tanpa FR Dengan FR Asli Dengan FR Modifikasi

25 Modifikasi follower rest dengan seismic damper mampu meningkatkan batas stabilitas (chatter) hingga 16,7% Pada penggunaan follower rest yang dimodifikasi, chatter terjadi pada daerah frekuensi pribadi kedua. Hal tersebut menunjukkan bahwa telah terjadi perubahan karakteristik getaran akibat pengaruh seismic damper.

26 Sistem peredam dapat dikembangkan misalnya menggunakan viscous sehingga redaman dapat ditentukan dengan lebih baik Sistem getaran dapat dikembangkan lebih dari dua derajat kebebasan sehingga akan mendapatkan hasil yang lebih akurat

27 Uji coba dilakukan terhadap material dengan rasio L/D > 20 untuk melihat batas kedalaman pemotongan Melakukan uji coba untuk mengetahui pengaruh nilai kekakuan pegas terhadap karakteristik getaran pada proses bubut dan mendapatkan nilai kekakuan pegas terbaik dengan indikasi penurunan nilai compliance terendah