Pp1 Bab 4 Bubut Sekrap

(1)

Laporan Praktikum Proses Manufaktur I

Program Studi Teknik Industri Semester Ganjil 2012/2013

BAB IV

HASIL PRAKTIKUM

4.1 Rumus Perhitungan 1. Kecepatan Pemotongan ( v ) a. Pembubutan

(m/menit) Dimana :

D = Diameter awal benda Kerja (mm) n = Putaran Spindle (rpm) b. Penguliran

√ (m / menit) Dimana : P = Jarak Pitch (mm) 2. Depth of Cut (t’) t’= (mm) dimana :

D = Diameter awal benda kerja ( mm )

d = Diameter benda kerja setelah pemakanan ( mm ) 3. Gaya Pemotongan Vertikal ( Pz )

Pz = k.t’.Sm (kg) Dimana :

k = Koefisien bahan (Kg / mm2 ) S = Feed Motion (mm / rev) t’ = Deep of Cut (mm) m = Konstanta Eksponen 4. Daya Pemotongan (Nc)

Nc

(2)

5. Machining Time (Tm) Tm =

(menit)

Dimana : L = Panjang Pembubutan (mm) i = jumlah Pemotongan = t/t’ 6. Momen Torsi ( Mt) Mt = (kg.mm) 7. Tenaga Motor (Nm) Nm = (kW) Dimana : 1 = efisiensi mesin (75%)

2 = efisiensi motor penggerak (90%)

4.2 Data Praktikum

JENIS MESIN : Bubut

TYPE : KW 1500604

DAYA (P) : 0,55 KW

BAHAN YANG DIGUNAKAN

 Nama Bahan : Baja Esser

 Koefisien Bahan (k) : 157 kg/mm2  Konstanta Eksponen (m ) : 0,75 PEMBUBUTAN NO L (mm) D (mm) D (mm) S (mm/rev) nt (rpm) na (rpm) t’ (mm) t (detik) 1 120 24,3 23,3 0,132 235 255 0,5 232 2 120 23,3 22,3 0,132 235 254 0,5 205

(3)

PENGULIRAN NO L (mm) Pt (mm/gang) Pa (mm/gang) nt (rpm) na (rpm) t’ (mm) t (detik) 1 50 1,75 1,8 65 71 0,25 27 2 50 1,75 1,8 65 72 0,25 28 4.3 Perhitungan 4.3.1 Teoritis 1. Kecepatan Pemotongan (v) a. Pembubutan Diketahui: D = 24,3 mm n = 235 rpm

(m/menit)

(m/menit) m/menit b. Penguliran Diketahui: P = 1,75 mm

√ (m/menit)

(m/menit) m/menit 2. Depth of Cut (t’) Diketahui: D = 24,3 d = 23,3 t’= (mm)

(mm) mm

(4)

3. Gaya Pemotongan Vertikal (Pz) Diketahui: K = 157 Kg/mm2 m = 0,75 s = 0,132 Pz = K.t’.s m (kg) Pz = 157.0,5.0,1320,75(kg) Pz = 17,191 kg 4. Daya Pemotongan(Nc) Nc (kW) Nc (kW) Nc kW 5. Machining Time (Tm) Diketahui: L= 120 i= 1 Tm (menit) Tm (menit) Tm menit 6. Momen Torsi (Mt) Mt (Kg mm) Mt (Kg mm) Mt Kg mm 7. Tenaga Motor (Nm)

(kW)

(5)

(kW) kW 4.3.2 Aktual 1. Kecepatan Pemotongan (v) a. Pembubutan Diketahui: D = 24,3 mm n = 235 rpm

(m/menit)

(m/menit) m/menit b. Penguliran Diketahui: P = 1,8 mm

√ (m/menit)

(m/menit) m/menit 2. Depth of Cut (t’) Diketahui: D=24,3 d = 23,3

(mm)

(mm) mm

3. Gaya Pemotongan Vertikal (Pz) Diketahui: K = 157Kg/mm2

(6)

s = = = 0,1217 mm/rev Pz = K.t’.s m (kg) Pz = 157.0,5.0,12160,75(kg) Pz = 16,175 kg 4. Daya Pemotongan(Nc) Nc (kW) Nc (kW) Nc kW 5. Machining Time (Tm) Diketahui: L= 120 i= 1 Tm (menit) Tm (menit) Tm menit 6. Momen Torsi (Mt) Mt (Kg mm) Mt (Kg mm) Mt Kg mm 7. Tenaga Motor (Nm)

(kW)

(kW) kW

(7)

4.4 Grafik dan Pembahasan

4.4.1 Hubungan Feed Motion (s) dengan Gaya Pemotongan (Pz)

a. Tabel Hubungan Feed Motion (s) dengan Gaya Pemotongan (Pz)

No. Kelompok Data Teoritis Data Aktual

st Pz sa Pz 1. Kelompok 17 0,083 12,13 0,083 12,16 2. Kelompok 18 0,105 14,48 0,107 14,64 3. Kelompok 19 0,132 17,19 0,121 16,18 4. Kelompok 20 0,161 19,95 0,16 19,89 5. Kelompok 21 0,184 22,05 0,44 42,10 6. Kelompok 22 0,205 23,92 0,262 28,75 7. Kelompok 23 0,231 26,16 0,32 33,07 8. Kelompok 24 0,258 28,42 0,26 28,73

b. Grafik Hubungan Feed motion (s) dengan Gaya Pemotongan (Pz)

c. Pembahasan

Feed motion (s) adalah gerakan pahat menyayat benda kerja yang dinyatakan dalam mm/rev. Sedangkan Pz adalah gaya pemotongan vertical dan mempunyai satuan dalam kg.

Grafik hubungan antara feed motion (s) dengan gaya pemotongan (Pz) menunjukkan bahwa semakin besar nilai feed motion akan semakin besar pula nilai gaya pemotongan (Pz). Hal ini akan ditunjukkan pada rumus gaya pemotongan (Pz) yang diuraikan sebagai berikut:

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 0.083 0.107 0.121 0.16 0.44 0.262 0.32 0.26 Pz (k g) s (mm/rev)

Hubungan antara Feed Motion (s)

dengan Gaya Pemotongan (Pz)

Teoritis Aktual

(8)

Pz =

di mana: K= koefisien bahan (kg/mm2) t’= depth of cut (mm)

s= feed motion (mm/rev) m= konstanta eksponen

Sehingga, berdasarkan grafik dan rumus, hubungan antara feed motion (s) dan gaya pemotongan (Pz) dan adalah berbanding lurus.

4.4.2 Hubungan Putaran Spindel (n) dengan Daya Pemotongan (Nc)

a. Tabel Hubungan Putaran Spindel (n) dengan Daya Pemotongan (Nc) No. Kelompok Data Teoritis Data Aktual

nt Nc na Nc

1. Kelompok 3 180 0,038 197 0,04 2. Kelompok 11 330 0,0756 314 0,0664 3. Kelompok 19 235 0,0504 255 0,0514 4. Kelompok 27 550 0,0912 568 0,0954

b. Grafik Hubungan Putaran Spindel (n) dengan Daya Pemotongan (Nc)

c. Pembahasan

Grafik hubungan antara banyak putaran spindle dengan daya pemotongan (n-Nc) menunjukkan bahwa semakin besar nilai putar spindle, maka akan semakin besar pula nilai daya pemotongan. Hal ini dapat dilihat pada formulasi berikut : , di mana nilai V didapat dari formulasi: , yang kemudian disubstitusikan

0 0.02 0.04 0.06 0.08 0.1 0.12 197 314 255 568 Nc (k W ) n (rpm)

Hubungan antara Putaran Spindel (n)

dengan Daya Pemotongan (Nc)

teoritis aktual

(9)

menjadi , terlihat bahwa nilai Nc berbanding lurus dengan V dan n, artinya semakin banyak putaran spindle akan berpengaruh terhadap kecepatan pemotongan (V) yang akan semakin cepat pula, sehingga menyebabkan daya pemotongan yang dihasilkan pun akan lebih besar. Selain itu, daya pemotongan pun dipengaruhi feed motion juga. Bila feed motionnya besar, maka daya pemotongan akan besar pula karena Nc dengan s berbanding lurus. Hal ini dapat dilihat dari formulasi Pz=k.t’.sm yang disubtitusikan ke formulasi Nc menjadi 4.5 Studi Kasus

BAB IV

HASIL PRAKTIKUM

4.1 Rumus Perhitungan 1. Kecepatan Pemotongan (v) v = (m/menit) dimana :

n = jumlah stroke per menit L = panjang stroke

m = perbandingan kecepatan langkah kerja dengan langkah balik. 2. Gaya Aksial (Pz) Pz = k.t’.sm (kg) 3. Daya Mesin (Nc) Nc (kW) 4.2 Data Praktikum 1. Data Awal Koefisien bahan (k) = 157 kg/mm2 Konstanta eksponen (m) = 0,75 Panjang stroke / langkah (L) = 155 mm

Jumlah stroke / langkah permenit (n) = 65,8stroke /menit Panjang penyekrapan (l) = 1,5 mm

Perbandingan langkah maju dan mundur = 3:2

(10)

2. Data Proses

No. t’(mm) t (sekon) langkah (stroke)

1 0,3 23.12 24 2 0,3 21 25 3 0,3 23.51 26 4 0,3 24.72 26 5 0,3 21.63 24 1,5 113.98 125 4.3 Perhitungan 1. Kecepatan pemotongan Diketahui : n = ∑ _∑ 65,8 stroke/menit L = 155 m v = (m/menit) v = (m/menit) v = (m/menit) v = (m/menit) v = 25,5 m/menit 2. Gaya aksial Diketahui : k = 157 kg/mm2 t’ = 0,3 mm = = 1,24 m/rev Pz = k.t’.sm (kg) Pz = 157.0,3.1,240,75 (kg) Pz = 55,35 kg 3. Daya mesin (Nc) Nc (kW) Nc (kW)

(11)

Nc = 0,23 kW