BAB III ANALISIS. Gambar 3.1 Process Sheet & NCOD.

Transkripsi

1 BAB III ANALISIS 3.1 Tahap Persiapan Pada Tahap Persiapan Ini ada beberapa hal yang perlu dipersiapkan untuk memulai proses pembuatan part Connecting Lever dengan Part No untuk bagian ACS Process Sheet & NCOD Sebelum membuat part Connecting Lever dengan no yang perlu diperhatikan disini adalah alur kerja dan proses yang akan dilaksanakan, maka informasi pada process sheet & NCOD harus dipahami terlebih dahulu guna meminimalisir kesalahan langkah kerja. Gambar 3.1 Process Sheet & NCOD 22

2 3.1.2 Drawing & Spesification Drawing atau gambar kerja merupakan alat informasi dan alat komunikasi antara perencana dengan operator yang mengerjakan suatu komponen. Gambar kerja digunakan untuk mengetahui ukuran dimensi, toleransi dan spesifikasi lainnya yang diinginkan serta digunkan sebagai acuan Quality Control untuk benda jadi Material Gambar 3.2 Drawing & spesification part connecting lever Gambar 3.3 Raw Material Steel 23

3 Material yang digunakan dalam proses pembuatan part connectin lever dengan part No adalah steel ( baja ). Tebal : 14 mm Lebar : 60 mm Panjang : 75 mm Bahan : Steel Bentuk : Persegi Panjang Kode : LN Pembuatan part connecting lever dengan part no membutuhkan material steel dengan Tipe LN Tabel 3.1 Presentase unsur kimia steel ( besi ) paduan tipe LN Komponen Wt.% C 2-4 % Si 1-3 % Mn 0.80 % P 0.10 % S 0.05 % 24

4 3.1.4 Mesin Mesin yang akan digunakan pada proses machining part connecting lever dengan part No salah satunya adalah mesin millac 4VA vertikal milling. Gambar 3.4 Mesin Millac 4VA Vertikal Milling Mesin CNC millac 4VA vertikal milling sendiri memiliki 3 (tiga) axis adalah kerjanya. Dimana arah masin-masing axis-nya sama seperti kebayakan mesin 3 axis ( X, Y, Z ). Dalam pembuatan part connecting lever dengan part no ini menggunakan mesin dengan spesifikasi sebagai berikut : Mesin CNC Milling Type Millac 4VA Vertikal. Spesifikasi Mesin: Machine : CNC Milling Type : Millac 4VA Vertikal Merek : OKUMA Dan HOWA Made in : Nogaya-Japan Langkah Gerak Mesin Langkah Gerak Sumbu X = 920 mm Langkah Gerak Sumbu Y = 450 mm Langkah Gerak Sumbu Z = 500 mm 25

5 Spindle Motor Power = 8 Kw Kecepatan Putaran = Rpm Proses permesinan memerlukan beberapa hal yang harus diperhatikan oleh operator mesin CNC millac 4VA vertikal milling sehingga tercipta suatu kondisi mesin siap kerja.berikut beberapa persiaan sebelum pengoprasian oleh operator : a. Set-Up Fixture Nts b. Set-Up Cutter c. Set-Up Benda Kerja d. Set-Up NC Program Comond Tools Agar dalam pembuatan part connecting lever dengan part no lebih mudah dan efisien, diperlukan beberapa alat bantu (comond tools) Sehingga dapat mempermudah pekerjan serta menambah efisien waktu. Alatalat bantu (comond tools) yang Biasa digunakan adalah : 1. Kunci L. 2. Block Gauge. 3. Hand Gun. 4. Dll Set-Up Fixture Nts Set-Up fixture Nts pada proses ini adalah pemasangan fixture yang akan digunakan pada proses permesinan Langkah set-up fixture adalah sebagai berikut : a. Pilih fixture yang akan digunakan. b. Bersihkan dan rapihkan. c. Set-up kelurusan fixture terhadap sumbu X dan Sumbu Y. d. Set-up ketinggian fixture. 26

6 Gambar 3.5 Fixture yang digunakan Set-Up Cutter Pada waktu set-up cutter dan tipe holder harus sesuai dengan lembar nomor cutter list yang berada pada NCOD. Dikarenakan data ini sangat penting untuk penggantian data dan penggantian tool pada NC Program sesuai dengan nomor actual pada tool magazine. Untuk pengerjaan part dengan seri number dengan mesin yang digunakan CNC millac 4VA vertikal milling menggunakan beberapa tool yang bergerak secara otomatis yang disebut (Automation Tool Changing ). berikut cutting tool dan holder yang digunakan pada table sebagai berikut : Tabel 3.2 Cutting Tool & Holder yang digunakan TOOL NO Holder Cutting Tool Set Length Coolet Chuck Arbor BT Mill T-Slot Cutter NTS003- T x120-ATC 100x6x30x137-R3-12F-HSS T2 Coolet Chuck Arbor BT 50-8x150-ATC End Mill Cutter Short NTS002-08X19X069-HSSCO,4F-R T3 Coolet Chuck Arbor BT 50-8x150-ATC End Mill Cutter Short NTS002-05X13X057-HSSCO,4F-R T4 Coolet Chuck Arbor BT 50-16x72-ATC End Mill Cutter Short NTS002-16X32X92-HSSCO,4F-R T5 Coolet Chuck Arbor BT 50-20x120-ATC Mill T-Slot Cutter NTS003-50x6x30x137-R0-HSS

7 Pada set length L merupakan Panjang keseluruhan dari ujung spindle sampai ujung cutter sedangkan A merupakan panjang dari ujung collet sampai ujung cutter. Gambar 3.6 Cutting Tools. Gambar 3.7 Set Length Set-Up Benda Kerja Sebelum memasang benda kerja dimesin CNC millac 4VA vertikal milling terlebih dahulu memeriksa material tersebut,kondisikan material tersebut siap untuk dipasang pada fixture. Untuk pemasangan benda kerja pada mesin ini 28

8 adalah dengan mencekamnya di atas fixture pada bagian lubang-lubang yang disediakan untuk baut pencekaman pada benda kerja ke fixture Set-Up NC Program Langkah Set-Up NC program yang telah dimasukan ke dalam memori mesin adalah sebagai berikut : 1. Periksa NC Program,tanggal, media serta fungsi-fungsi yang digunakan. 2. Periksa dan setting offset yang terjadi untuk disetting di mesin. 3. Periksa nomor Cutter/Cutting tool yang tercantum pada NC program apakah sesuai dengan penomoran yang ada di tool magazine. 4. Periksa kecepatan makan (feeding) dan Kecepatan potong (speed). Gambar 3.8 Panel Control 3.2 Proses Pengerjaan Part Proses pengerjaan permesinan part connecting lever dengan part no untuk bagian ACS ini dilakukan beberapa tahapan. Berdasarkan dari data yang diperoleh dari NCOD (Numerical Control Operator Document). Berikut ini akan dijelaskan tahapan proses permesinan mulai dari material dating di cutting, facing, roughing, finishing, & center drill. Membutuhkan waktu program 92 menit untuk dapat menyelesaikan satu kali proses pada main operation, part connecting lever dengan part no Dalam process sheet dijelaskan tentang proses main operation yang berada pada operation number Adapun langkah pengerjaanya yaitu : 29

9 Pada tahap awal proses ini adalah pemasangan fixture pada pallet (meja kerja). Setelah fixture terpasang pada pallet (meja kerja), maka tahap selanjutnya menyeting benda kerja pada fixture dengan memasang baut pada hold down yang dibuat saat proses Pre-operation. Gambar 3.9 pemasangan benda kerja pada fixture Tahap selanjutnya yaitu operator memasukan (input) program CNC part yang akan dikerjakan yang tersimpan dalam data memori mesin CNC memalui control panel pada mesin CNC millac 4VA vertikal milling. Gambar 3.10 Control panel pada mesin CNC millac 4VA 30

10 Setelah proses input program selesai, Selanjutnya operator melakukan setting tools. Yang dimaksud setting tools ini adalah memilih cutting tools yag akan digunakan dalam proses dan disesuaikan dengan cutter list dalam NCOD. Tahap selanjutnya adalah menjalankan program sesuai dengan program yang telah dimasukan. Pos Cut Material Proses ini Pemotongan material dengan ukuran yang sudah disesuaikan di process sheet. 2. Mill Facing Surface Melakukan proses facing surface (meratakan permukaan) kemudian dilanjutkan dengan proses finishing (Penghalusan) dengan diameter cutter end mill 16R0 ( R0 code kehalusan ), mengikuti alur pada permukaan part. 3. Mill Rough Periphery Melakukan proses rough (milling kasar) untuk membuat alur benda kerja sesuai dengan program dengan menggunakan cutter end mill 8R0. 4. Mill Rough and Finish Step Keep Angle 30 Degree. Melakukan proses rough ( milling kasar ) dengan menggunakan cutter T-slot 50R0, dilanjutkan proses finishing dengan menggunakan cutter T-slot 100R0. 5. Mill Rough and Finish Slot Keep 3,5mm & 2,5mm Melakukan proses pemakanan dibagian sloting side dengan ukuran 2,5 mm, dengan jarak 3,5 mm. Pos Mill rough and finish step keep size 6mm think with angle 30 degree. Melakukan proses pemakanan untuk membentuk part. 7. Mill rough and finish Periphery as per drawing. Melakukan proses pembuangan sisa-sisa geram yang menempel pada benda kerja ( part ),dengan menggunakan cutter end mill 5R0 dan dilanjutka proses finishing/penghalusan dengan menggunakan cutter end mill diameter 8R0. 8. Centter Drill on center of all holes. 31

11 Melakuakn proses terakhir yaitu membuat lubang pada bagian benda kerja (part). Gambar 3.11 Part connecting lever 3.3 Tahap Machining Operation Dalam NCOD Gambar 3.12 Tahap machining Tabel 3.3 List Cutter No Tool No LIST CUTTER SL FEED Rpm OPERATION DESCRIPTION 1. T5 T SLOT DIA 50 R ROOGITING SLOTING 2. T3 END MILL CUTTER 5 R PHERYPERI AND CONECTING PART 3. T2 END MILL CUTTER 8 R PHERYPERY 4. T1 T SLOT DIA 100 R3R SLOTING SIDE 5. T4 END MILL CUTTER 16 R SIDE AND FACE MILL 6. T4 END MILL CUTTER 16R FACING SLOPPING SIDE AND FACE MILL 32

12 3.4 Diagram Skema Proses Pengerjaan Part Connecting Lever Dengan Part No Process Sheet & NCOD Raw Material Fixture Mesin Cutting Tools Proses Machining Benda Jadi Gambar 3.13 Skema diagram proses pembuatan part conecting lever 33

13 3.5 Permasalahan Dalam Proses Dalam proses pembuatan part terkadang muncul beberapa permasalahan, terkadang terjadi masalah-masalah yang menyebabkan part berhenti diproduksi dan perlu untuk dievaluasi terlebih dahulu. Salah satunya adalah permasalahan pada cutter yang tumpul saat proses pengerjaan. Proses pemotongan logam termasuk proses yang kompleks. Temperatur dan tegangan yang tinggi dapat dialami pahat potong. Temperatur dapat mencapai 1000 ºC dan tegangan dapat mencapai 700 MPa. Pahat dapat mengalami beban impak berulang selama proses pemotongan dan chip dapat berinteraksi kimia dengan material pahat. Masa pemakaian pahat pemotong dibatasi oleh berbagai proses keausan, seperti keausan kawah, keausan tepi atau keausan abrasif, built up edge (BUE) dan keausan ujung pahat. Hal tersebut yang menyebabkan ketumpulan pada cutter. Dibawah ini adalah ketumpulan cutter T-slot DIA 100R. Gambar 3.14 Cutter T-slot 100 yang tumpul Ada beberapa faktor yang menyebabkan cutter tumpul : a. Cutting Condition Cutting Speed. b. Supply Coolant c. Clamping Sistem. d. Umur Pemakain Cutter. 34

14 3.6 Cutting Condition Cutting Speed Salah satu faktor dalam ketumpulan cutter T-slot DIA 100 ini adalah mengenai cutting speed atau putaran saat pemakanan benda kerja ( part ). Saat pemakanan benda kerja ( part ), putaran mesin kadang tidak sesuai dengan NCOD ( Numerical Control Operation Document ). Dan untuk mengetahui umur cutter, saya menggunakan Software CCS ( Computer Cutting Data Service ) untuk membandingkan pemakaian cutter dari operator maupun programer. Di bawah ini adalah perbandingan perhitungan cutting speed dari programer dengan software CCS ( Computer Cutting Data Service ). Untuk beberapa cutting tool yang digunakan dalam dengerjaan part connecting lever dengan part No Data yang digunakan dari programer Perhitungan cutting speed menggunakan rumus : Keterangan π : 22/7 Atau 3,14 D : Diameter Cutting n : Revolution per menit ( Rpm ) 1000 : Konversi dari satuan meter pada Cs ke Milimeter. Cutting Speed Cutter End Mill 16R0 Cutting Speed Cutter T Slot Dia 100R3 35

15 Cutting Speed Cutter End Mill 8R0 Cutting Speed Cutter End Mill 5R0 Cutting Speed Cutter T Slot 50R0 Vc = 34,54 m/menit Data yang digunakan dari Software CCS ( Computer Cutting Data Service ). Perhitungan cutting speed menggunakan rumus : 36

16 Keterangan π : 22/7 Atau 3,14 D : Diameter Cutting n : Revolution per menit ( Rpm ) 1000 : Konversi dari satuan meter pada Cs ke Milimeter. Cutting Speed Cutter End Mill 16R0 Cutting Speed Cutter T Slot Dia 100R3 Cutting Speed Cutter End Mill 8R0 Cutting Speed Cutter End Mill 5R0 37

17 Cutting Speed Cutter T Slot 50R0 Dengan data perbandingan perhitungan cutting speed antara data dari programer dengan data dari software CCS ( Computer Cutting data Service ) jelas terlihat pada cutting speed, cutter T-slot dia 100R3 pada bagian data programer lebih cepat putaran pemakanannya di bandingkan dengan data dari software. 3.7 Supply Coolant Selain faktor cutting speed yang mempengaruhi ketumpulan cutting T- slot DIA 100R3 ada juga hal lain yang mempengaruhi ketumpulan cutter yaitu supply coolant, adalah pendingin yang berupa campuran dari oli dan air yang harus terus menerus dialirkan/diarahkan ke cutter yang sedang melakukan pemakanan terhadap benda kerja/part, dan pendingin harus tepat di arahkan ke cutter. Di bawah ini dalah gambar supply coolant yang tidak tepat. 38

18 Gambar 3.15 Supply coolant yang tidak tepat 3.8 Clamping System Clamping system, adalah pemasangan baut pada benda kerja yang tidak kuat,atau baut yang sudah aus yang mengakibatkan benda kerja tidak terpasang dengan kuat yang mengakibatkan getaran saat cutter melakukan pemakanan pada benda kerja/part. Jika hal tersebut terjadi akan berpengaruh pada ketumpulan cutter. Dibawah ini adalah gambar clamping system yang tidak tepat. Gambar 3.16 Clamping system yang tidak tepat 39

19 3.9 Umur Pemakaian Cutter Selain kedua faktor di atas ada satu faktor lagi yang mempengaruhi ketumpulan cutter T-slot DIA 100R3, yaitu masalah umur pemakain cutter yang digunakan oleh operator maupun oleh programer yang sudah ditentukan pada NCOD. Cutter memiliki standar dalam pemakaiannya jika standar tersebut di langgar maka cutter yang digunakan akan cepat tumpul lebih cepat dari waktu yang sudah ada, dan di bawah ini adalah data perbandingan pemakaian cutter dari programer dengan software CCS ( Computer Cutting Data Service ). Data-data yang digunakan dari programer dan di masukan ke dalam sofware CCS ( Computer Cutting Data Service ). 1. Data Umur Pemakain Cutter End Mill 16R0 Gambar 3.17 Data umur pemakaian cutter end mill 16R0 40

20 2. Data Umur Pemakain Cutter T Slot Dia 100R3 Gambar 3.18 Data umur pemakaian cutter T-slot dia 100R3 41

21 3. Data Umur Cutter End Mill 8R0 Gambar 3.19 Data umur pemakaian cutter end mill 8R0 42

23 5. Data Umur Cutter T Slod 50R0 Gambar 3.21 Data umur pemakaian cutter T slot 50R0 44

24 Data-data yang digunakan dari sofware CCS ( Computer Cutting Data Service ). 1. Data Umur Cutter End Mill 16R0 Gambar 3.22 Data umur pemakaian cutter end mill 16R0 45

25 2. Data Umur Cutter T Slot Diaa 100R3 Gambar 3.23 Data umur pemakaian cutter T slot dia 100R3 46

26 3. Data Umur Cutter End Mill 8R0 Gambar 3.24 Data umur pemakain cutter end mill 8R0 47

28 2. Data Umur Cutter T Slot 50R0 Gambar 3.26 Data umur pemakaian cutter T slot 50R0 49

29 3.10 Solusi Permasalahan Solusi Permasalah Pada Cutting Speed Berdasarkan hasil pengolahan data secara teoritis yang telah dilakukan pada bagian sebelumnya, dapat terlihat beberapa perbedaan yang mengakibatkan umur cutter lebih pendek dan lebih cepat tumpul. Dibawah ini adalah tabel perbedaan Cutting speed antara data Programer dengan data CCS ( Computer Cutting Data Service ). Tabel 3.4 Pebandingan cutting speed data programer dengan data CCS Cutting Speed No List Cutter Data Programer Data Software CCS 1. End Mill Cutter 16R0 23,11 m/menit 23,009 m/menit 2. T Slot Dia 100R3 78,5 m/menit 27,946 m/menit 3. End Mill Cutter 8R0 5,526 m/menit 22,834 m/menit 4. End Mill Cutter 5R0 4,71 m/menit 24,209 m/menit 5. T Slot Cutter 50R0 34,54 m/menit 27,004 m/menit Dari tabel yang ditampilkan di atas, dapat terlihat bahwa cutting speed yang terdapat pada bagian data programer lebih kecil < dibandingkan dengan data dari CCS ( Computer Cutting Data Service ). Salah satu contohnya adalah pada bagian cutting T-slot dia 100R3 terlihat bahwa data programer adalah 78,5 m/menit dan pada data CCS adalah 27,946 m/menit, data dari programer terpaut lebih kecil 35% dari data CCS, itu sebabnya mengapa cutter T-slot Dia 100R3 lebih cepat tumpul. Karena pemakainya tidak sesuai dengan standar yang sudah ditentukan. Pada dasarnya, cutter memiliki Standar kekuatan pemakaian,jika standar tersebut dilanggar maka cutter akan mudah tumpul atau umur cutter akan lebih pendek. Jadi untuk pemakaian cutter harus sesuai dengan standar umur pemakaian cutter, agar cutter yang digunakan memiliki umur yang lebih panjang dan tidak berpengaruh dengan pemakanan pada benda kerja. 50

30 Solusi Permasalahan Supply Coolant Sudah dijelaskan mengenai supply coolant adalah salah satu faktor yang menyebabkan ketumpulan pada cutter jika supply coolant tidak diperhatikan dengan baik oleh operator maka umur cutter akan lebih pendek dan akan mengakibtkan ketumpulan pada cutter sehingga cutter tidak bekerja secara maksimal saat pemakanan pada benda kerja/part. Dan di atas sudah dijelaskan mengenai penyebab cutting yang tidak sesuai dengan prosedur. Dibawah ini adalah solusi yang mungkin bisa memperbaiki umur dari cutter. Supply coolant, Diatas sudah dijelaskan mengenai supply coolant yang tidak tepat terhadap benda kerja/part. Yang seharusnya supply coolant harus tepat mengarah ke bagian cutter yang sedang memakan benda kerja/part dan supply coolant harus terus menerus di arahkan ke cutter yang sedang bekerja,agar cutter tidak cepat panas. Dibawah ini adalah Supply coolant yang tepat. Gambar 3.27 Supply coolant yang tepat mengarah ke cutter Solusi Permasalahan Clamping System Salah satu yang mengakibatkan cutter tumpul adalah clamping system yang tidak tepat atau tidak sesuai dengan prosedur, terkadang dari baut yang sudah aus tetapi tetap dipaksakan untuk menjepit benda kerja,jika hal tersebut tetap dilakukan maka benda kerja/part akan longgar atau tidak terjepit dengan kuat yang mengakibatkan cutter tumpul. Karena saat pemakanan, benda 51

31 kerja/part bergetar atau terguncang dan pemakanan tidak merata. Jadi operator harus melihat dengan teliti apah baut yang digunakan sudah aus atau belum,dan operator harus memperhatikan saat mengencangkan baut. Dibawah ini adalah contoh gambar clamping system yang tepat. Gambar 3.28 Clamping system yang tepat Solusi Permasalahan Umur Cutter Berdasarkan hasil pengolahan data secara teoritis yang telah dilakukan pada bagian sebelumnya, dapat terlihat beberapa perbedaan yang mengakibatkan umur cutter lebih pendek dan lebih cepat tumpul.terutama pada cutter T-slot DIA 100R3. Dibawah ini adalah tabel perbedaan Pemakaian Cutter antara data Programer dengan data CCS ( Computer Cutting Data Service ). Tabel 3.5 Perbandingan pemakaian cutter Data Umur Cutter No List Cutter Data Programer Data Software CCS 1. End Mill Cutter 16R0 32 menit 22 menit 2. T Slot Dia 100R3 233 menit 32 menit 3. End Mill Cutter 8R0 30 menit 111 menit 4. End Mill Cutter 5R0 26 menit 17 menit 5. T Slot Cutter 50R0 246 menit 109 menit 52

32 Dari Tabel yang ditampilkan di atas, dapat terlihat bahwa Perbandingan pemakaian cutter yang terdapat pada bagian data programer lebih besar > dibandingkan dengan data dari CCS ( Computer Cutting Data Service ). Salah satu contohnya adalah pada bagian Cutting T Slot Dia 100R3 terlihat bahwa data Programer adalah 233 menit dan pada data CCS adalah 32 menit, data dari programer terpaut lebih besar 75% dari data CCS, itu sebabnya mengapa cutter T-slot DIA 100R3 lebih cepat tumpul. Karena Pemakaiannya melebihi standar yang sudah ditentukan. Pada dasarnya, cutter memiliki standar kekuatan pemakaian,jika standar tersebut dilanggar maka cutter akan mudah tumpul atau umur cutter akan lebih pendek. Jadi untuk pemakaian cutter harus sesuai dengan standar umur pemakaian cutter, agar cutter yang digunakan memiliki umur yang lebih panjang dan tidak berpengaruh dengan pemakanan pada benda kerja Saran permasalahan ketumpulan cutter a. Untuk pemakaian cutter harus sesuai dengan standar umur pemakaian cutter, agar cutter yang digunakan memiliki umur yang lebih panjang dan tidak berpengaruh dengan pemakanan pada benda kerja. b. Supply coolant harus tepat mengarah ke bagian cutter yang sedang memakan benda kerja/part dan supply coolant harus terus menerus di arahkan ke cutter yang sedang bekerja,agar cutter tidak cepat panas. c. Operator harus melihat dengan teliti apah baut yang digunakan sudah aus atau belum,dan operator harus memperhatikan saat mengencangkan baut. d. Untuk pemakaian cutter harus sesuai dengan standar umur pemakaian cutter, agar cutter yang digunakan memiliki umur yang lebih panjang dan tidak berpengaruh dengan pemakanan pada benda kerja. 53