ANALISIS KEKASARAN PERMUKAAN DAN KEAUSAN PAHAT PEMESINAN KOMPONEN THIN-WALLED PADA PROSES FREIS MENGGUNAKAN MINYAK KELAPA SEBAGAI CUTTING FLUID

Abstract

ABSTRAK: Komponen berdinding tipis (thin-walled) memiliki kekakuan yang rendah karena besarnya luas permukaan dibanding dengan ketebalannya. Kekakuan yang rendah pada pemesinan thin-walled akan meningkatkan efek negatif pada kesalahan dimensi/geometri, kualitas permukaan komponen dan mempercepat keausan pahat potong. Kualitas pemesinan dapat diperbaiki menggunakan cairan pemotongan (cutting fluid). Penelitian ini menganalisis pemesinan thin- walled, yaitu kekasaran permukaan dan keausan pahat komponen thin-walled. Pemesinan pada proses freis menggunakan minyak kelapa sebagai salah satu cairan pemotong yang ramah lingkungan. Parameter luaran tersebut diukur dengan variasi kecepatan potong 64 – 156 m/min, gerak pemakanan 0.025 – 0.158 mm/gigi, kedalaman pemotongan radial dan aksial masing-masing 0.2 – 0.51 mm dan 3.5 – 14.2 mm. Rancangan penelitian ditentukan berdasarkan metode CCD (Central Composite Design). Dimensi efektif thin-walled yang dimesin adalah 5 x 25 x 100 mm, dan menggunakan pahat potong dari jenis karbida tanpa lapis (uncoated) berdiameter 10 mm. Pengujian pemesinan menggunakan mesin freis CNC Wieda XK 7132. Hasil pengujian menunjukkan bahwa pemesinan freis thin-walled pada kondisi pemotongan maksimum menyebabkan keausan pahat 0.115 mm atau 38.2% dari batas aus yang dizinkan. Photography permukaan hasil pemesinan pada pemotongan maksimum menunjukkan kontur permukaan bergelombang lebih jelas dari kondisi pemotongan sedang dan ringan. Hal ini juga dibuktikan dari pengukuran kekasaran permukaan dengan nilai maksimum 2.477 μm.

Kata Kunci: Kekasaran permukaan (Surface roughness) , keausan pahat (chisel wear) , thin-walled, minyak kelapa (coconut oil)

ABSTRACT: Thin-walled components have low rigidity due to the large surface area compared to their thickness. Low stiffness in thin-walled machining will increase negative effects on dimensional / geometry errors, surface quality of components and accelerate the wear of cutting tools. The quality of machining can be improved using cutting fluid. This study analyzes thin-walled machining, namely surface roughness and tool wear of thin-walled components. Machining in the freis process uses coconut oil as an environmentally friendly cutting fluid. The output parameters are measured with variations in cutting speed of 64 - 156 m / min, feed motion of 0.025 - 0.158 mm / tooth, radial and axial cutting depths of 0.2 - 0.51 mm and 3.5 - 14.2 mm, respectively. The study design was determined based on the CCD (Central Composite Design) method. The effective dimensions of thin-walled machined are 5 x 25 x 100 mm, and use a cutting tool of the type of uncoated carbide with a diameter of 10 mm. Machining testing using the CNC Wieda XK 7132 freis machine. The test results show that thin-walled freis machining at maximum cutting conditions causes tool wear of 0.115 mm or 38.2% of the allowable wear limit. Photographic machining surfaces at maximum cutting show wavy surface contours more clearly than moderate and mild cutting conditions. This is also evidenced from the measurement of surface roughness with a maximum value of 2,477 μm.