BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang
Kerja praktekmerupakan salah satu persyaratan dalam menyelesaikan satu jenjang pendidikan di perguran tinggi. Kerja praktek tersebut disusun dengan tujuan untuk menunjukan adanya kemampuan dan sikap berfikir ilmiah mahasiswa secara mandiri.
Kerja praktek adalah salah satu persyaratan bagi mahasiswa Teknik mesin Universitas Muhammadiyah Metro untuk memperoleh gelar sarjana. Melalui kerja praktek mahasiswa dapat menerapkan teori-teori ilmiah yang diperoleh selama mengikuti perkuliahan untuk kemudian dapat di analisa dan memecahkan masalah yang timbul di lapangan, serta memperoleh pengalaman yang berguna dalam mewujudkan pola kerja yang akan di hadapi nantinya setelah mahasiswa menyelesaikan studinya.
Oleh karena itu kemampuan akademis yang dimiliki oleh penulis diharapkan mampu merespon secara akurat setiap permasalahan yang ada pada ruang lingkup pekerjaan yang dijalaninya dengan mendapatkan bimbingan dari pembimbing. Dengan adanya pemikiran tersebut, maka kami pada tanggal 1 september 2015, melaksanakan kerja praktek di PT. DIRGANTARA INDONESIA yang berkedudukan di Jl. Pajajaran, Bandung.
Kami memelih PT. DIRGANTARA INDONESIA sebagai tempat dalam melaksanakan kerja praktek dengan pertimbangan sebagai berikut : a. Program kuliah yang kami ambil di bangku kuliah yaitu teknik mesin baik
dalam bidang produksi maupun maintenance.
b. Persiapan dan pengenalan menuju penyusunan tugas akhir yaitu perancangan.
c. PT. DIRGANTARA INDONESIA merupakan suatu industri canggih yang menjadi salah satu titik acuan kemajuan teknologi di indonesia.
d. Harapan untuk terjun langsung dan membandingkan teori yang diperoleh di bangku kuliah dengan yang terjadi di dunia industri.
e. Harapan untuk memperoleh pengetahuan baru dari dunia industri pesawat terbang.
Dalam pengambilan judul kami melakukan pengamatan dan belajar proses-proses yang dilakukan dalam pembuatan sebuah part dari pesawat terbang. Dari proses pemotongan bahan baku material, proses permesinan hingga menjadi material jadi atau biasa disebut part. Dan proses terlama dan sangat menetukan hasil dari material baik dari geometri maupun kualitas material adalah pada proses permesinan atau pembentukan dengan mesin.
Pada proses permesinan terdapat banyak kemungkinan yang membuat suatu part baik atau gagal. Baik faktor dari dasar material sendiri, operator, dan program yang diberikan pada mesin. Mesin-mesin yang digunakan oleh PT. Dirgantara Indonesia lebih banyak dikerjakan oleh mesin jenis CNC, yang pada proses nya lebih cepat dan tingkat ketelitian yang sangat baik. Namun hasil dari proses tersebut sangat ditentukan oleh kondisi mesin dan program yang diberikan kepada mesin tersebut. Beberapa kendala yang terjadi dilapangan Kerusakan yang sering terjadi terutama pada cutter, disebabkan oleh beberapa faktor, salah satunya ialah akibat gaya gesekan yang terjadi antara bidang aktif cutter dengan material benda kerja yang menghasilkan geram dengan temperatur yang tinggi. Kecepatan sayat, laju pemakanan dan kedalaman sayat sangat mempengaruhi.
Dan akhirnya penulis memberi judul laporan ini “ANALISA PROSES PENGERJAAN PART, RAIL PADA MESIN HAAS VF 6 TERHADAP EFISIENSI WAKTU“.Dan diharapkan dapat dipergunakan sebagai pertimbangan pada mesin-mesin dengan jenis yang sama.
1.2 Rumusan Masalah
Permasalahan yang akan menjadi bahasan utama pada laporan ini adalah : a. Bagaimana cara mengetahui efesiensi waktu proses produksi?
b. Berapakah nilai pada waktu proses produksi?
c. Faktor apa yang mempengaruhi waktu proses produksi?. 1.3 Batasan Masalah
a. Jenis matrial titanium l7301-1
b. Mesin yang digunakan yaitu CNC HAAS VF 6 c. Proses pengerjaan benda kerja adalah proses milling 1.4 Tujuan
Tujuan dari penulisan laporan ini adalah :
a. Cara mengetahui perhitungan efisiensi waktu proses produksi ? b. Cara mengetahui nilai waktu proses produksi ?
c. Faktor yang mempengaruhi waktu proses produksi 1.5 Manfaat Penulisan
manfaat yang diharapkan dari laporan ini adalah :
a. Meminimalisir waktu pengerjaan didalam proses produksi b. Memaksimalkan kerja mesin terhadap waktu produksi
BAB II
PT. DIRGANTARA INDONESIA
2.1 PROFILE PERUSAHAAN
Perintisan perusahaan penerbangan ini dimulai dari sebuah badan yang dinamakan Depot Penyelidikan, Percobaan, dan Pembuatan Pesawat Terbang (DPPP). Badan ini diprakarsai oleh Nurtanio dan didirikan pada Agustus 1961.
Pada tahun 1962, nama DPPP diganti menjadi Lembaga Persiapan Industri Penerbangan (Lapip). Kemudian pada tahun 1966 nama tersebut diubah kembali menjadi Lembaga Industri Penerbangan Nurtanio (Lipnur).
Pada tanggal 23 Agustus 1976, aset Lipnur (TNI AU) dilebur dengan Divisi Teknologi Penerbangan (ATTP) Pertamina menjadi PT. Industri Pesawat Terbang Nurtanio. Industri ini merupakan sejarah industri pesawat terbang modern selanjutnya. Pada masa ini, segala aspek baik infrastruktur, fasilitas, sumber daya manusia, hukum dan peraturan, beserta semua yang berkaitan dan mendukung keberadaan industri pesawat terbang diatur secara menyeluruh.
Setelah melakukan pengembangan di berbagai fasilitas serta sarana dan prasarana, pada tanggal 11 Oktober 1985 PT. Industri Pesawat Terbang Nurtanio diubah menjadi PT. Industri Pesawat Terbang Nusantara (IPTN). Industri ini kemudian mengembangkan teknologi canggih dan konsep transformasi teknologi yang memberikan hasil yang optimal sebagai upaya untuk mengusai teknologi penerbangan dalam waktu yang relatif singkat yaitu 20 tahun.
Dalam menjalankan kegiatannya, IPTN berpegangan pada filosofi transformasi teknologi “Begin at the End and End at the Beginning”. Dengan filosofi tersebut, perusahaan ini berhasil mentransfer teknologi penerbangan yang rumit dan terbaru, dengan secara khusus menguasai desain pesawat terbang, rekayasa pengembangan serta menufaktur pesawat komuter kecil dan sedang, IPTN juga bekerja sama dengan pihak pabrikan melaksanakan pembuatan berbagai jenis pesawat terbang, seperti C212 Aviocar, C235, NBO105, NBK117, BN109, SA330 Puma, NAS332 Super puma dan Nbell412. Hal ini kemudian berlanjut pada keberhasilan membuat pesawat N250 dan N2130.
IPTN kemudian memasuki masa-masa sulit ketika Indonesia tertimpa krisis moneter pada pertengahan tahun 1997, yang meluas ke arah krisis melti dimensi yang meliputi bidang ekonomi, sosial, budaya, hukum, akhlak, dan hankam.
Krisis ini sangat berdampak pada kelangsungan hidup perusahaan ini, yang memaksa pemerintah mengurangi dukungan politis dan juga suntikan dana bagi IPTN. Hal ini ternyata tidak dapat diantisipasi oleh perusahaan ini, sehingga kondisi internal yang mencakup finansial dan menejerial pun memburuk.
Dalam keadaan ini, Presiden RI, KH. Abdurrahman Wahid pada tanggal 24 Agustus 2000 meresmikan perubahan nama menjadi PT. Dirgantara Indonesia (PT. DI). Hal ini bertujuan untuk memberi nafas dan paradigma baru bagi perusahaan. Perubahan nama ini ternyata tidak memperbaiki keadaan, namun ternyata keadaan yang timbul semakin rumit dan kompleks. Hal ini disebabkan oleh volume bisnis jauh lebih kecil dari sumber daya yang tersedia, budaya organisasi tidak sehat, Direksi tidak berfungsi sebagai mana mestinya, ketidakadaan modal kerja, beban gaji melebihi kemampuan, serta beban utang yang masih besar.
Berdasarkan fakta bahwa PT. DI adalah aset nasional, industri strategis yang mendukung kepentingan nasional dan memiliki kemampuan kedirgantaraan, maka tindakan penyelamatan pun dilakukan. Strategi penyelamatan yang dilakukan diawali dengan tahap Rescue (sampai dengan Desember 2003), Recovery (Januari-Desember 2004)dan kemudian dilanjutkan dengan tahap Pertumbuhan Bisnis.
Penyelamatan perusahaan dan penanganan karyawan diantaranya dilakukan dengan:
1. Program perumahan sementara yang berlaku bagi seluruh karyawan selama 6 bulan untuk Stop-Bleeding, peningkatan produktivitas dan pemulihan kepercayaan pelanggan.
2. RUPS luar biasa berupa peminjaman modal kerja senilai US $ 39 Juta untuk PAF/TUDM/MPA-AU/Bae, restrukturasi keuangan PMS dan RDI/SLA, pencabutan SKEP sistem pengupahan 15/10/02 kembali ke sistem sebelumnya, seleksi ulang seluruh karyawan, rasionalisasi 6000 karyawan, jual aset non produktif serta pengubahan susunan BOD & BOC.
3. Program seleksi ulang karyawan oleh Konsultan SDM independen “Perso Data”.
5. Program Pemutusan Hubungan Kerja (PHK) dilakukan dengan sosialisasi secara cascade dan melalui media massa.
6. Program Re-deployment/Career Change Program berupa konversi kompetensi, penyaluran ke BUMN lain, penyaluran ke perusahaan swasta lain, penyaluran ke BUMN lain, Training Enterpreneurship dan Family Counseling.
7. Konsep PT. DI baru, Re-Fokus lini usaha (terbagi menjadi 4: Aircraft, Aerostruktur, Maintenance dan Engineering Service), organisasi baru, restrukturisasi sumber daya, bisnis proses baru dan budaya perusahaan baru. Saat ini PT. DI masih tetap berproduksi untuk usaha memenuhi kontrak kerja yang telah disepakatinya. Meski dengan berbagai kendala dan kekurangan yang ada. Bagaimanapun langkah-langkah yang telah diambil diharapkan cukup memadai memperbaiki kinerja, efisiensi dan efektifitas perusahaan. Sehingga bukan hal yang mustahil PT. DI nantinya bangkit kembali sebagaimana yang diharapkan seluruh bangsa dan negara ini.
2.2 Visi dan Misi Perusahaan 2.2.1 Visi
Menjadi perusahaan berbasis teknologi dirgantara yang unggul dalam rekayasa, rancang bangun, manufaktur dan produksi pesawat terbang untuk angkutan penumpang dan kargo, baik untuk kepentingan komersial maupun militer yang mampu meraih keuntungan berdasarkan keunggulan kompetitif pada pasar domestik dan regional.
a. Menjalankan usaha dengan selalu berorientasi pada aspek bisnis komersil dan dapat menghasilkan produk dan jasa yang memiliki keunggulan biaya. b. Sebagai pusat keunggulan di bidang industri dirgantara, terutama dalam
rekayasa, rancang bangun, manufaktur, produksi dan pemeliharaan untuk kepentingan komersial dan militer dan juga untuk aplikasi di luar industri dirgantara.
c. Menjadikan perusahaan sebagai pemain kelas dunia di industri global yang mampu bersaing dan melakukan aliansi strategis dengan industri dirgantara kelas dunia lainnya.
2.3 Satuan Usaha 2.3.1 Aircraft
Memproduksi beragam pesawat untuk memenuhi berbagai misi sipil, militer, dan juga misi khusus. Antara lain :
A. NC-212
Pesawat berkapasitas 19-24 penumpang, dengan beragam versi, dapat lepas landas dengan mendarat dalam jarak pendek, serta mampu beroprasi pada landasan rumput/tanah dll. (unpave run away)
B. CN-235
Pesawat angkut komuter serbaguna dengan kapasitas 35-40 penumpang ini, dapat digunakan dalam berbagai misi, dapat lepas landas dan mendarat dalam jarak pendek dan mampu beroprasi pada landasan rumput/tanah/es/ dll. (unpave run away)
C. NBO-105
Holikopter multi guna ini mampu membawa 4 penumpang, sangat baik untuk berbagai macam misi; mempunyai kemampuan hovering dan manuver dalam situasi penerbangan apapun.
D. SUPER PUMA NAS-332
Helikopter modern ini mampu membawa 17 penumpang, dilengkapi dengan aplikasi multi misi yang aman dan nyaman.
E. NBELL – 412
Helikopter yang mampu membawa 13 penumpang ini, memiliki prioritas rancanan yang rendah resiko: keamanan yang tinggi, biaya perawatan dan biaya operasi yang rendah.
2.3.2 Aerostucture
Didukung oleh tenaga ahli yang berpengalaman dan mempunyai kemampuan tinggi dalam manufaktur dengan dilengkapi pula dengan fasilitas manufaktur dengan ketepatan tinggi (high precision), seperti : mesin-mesin canggih, bengkel sheet metal & welding/pengelasan, composite & bonding center, jig & tool shop, calibration,
testing equipment & quality inspection (peralatan test & uji kualitas), pemeliharaan,
disb.; bisnis Satuan Usaha Aerostructure meliputi :
Pembuatan komponen aerostructure (Machined parts, Sub-assembly, Assembly) Pengembangan rekayasa (engineering package): pengembangan komponen
aerostructure yang baru.
Perancangan dan pembuatan alat-alat (tool design & manufacturing).
Memberikan program-program kontrak tambahan (subcontract programs) dan offset, untuk Boeing, Airbus Industries, BAe System, Korean Airlines Aerospace Division, Mitsubishi Heavy Industries, AC CTRM Malaysia.
Pembuatan komponen dilakukan melalui proses pemesinan maupun yamg lainnya di machining shop maupun pembentukan logam, Bonding – Komposit
.
1. Machining Shop
Pembuatan komponen pesawat menggunakan proses pemotongan dengan mesin, dari bahan baku logam blok dibuat berbagai bentuk. Dilakukan pemasangan bagian, engel dan lain – lain.
2. Sheet Metal Forming
Pembuatan komponen pesawat dengan bahan baku lembaran logam atau pipa menggunakan proses rubber press, folding, Bonding stretch forming.
3. Bonding and Composite
Pembuatan komponen pesawat dengann bahan baku material bukan logam seperti prepregnated, honeycomb core, adesif, karet dan lain – lain. Menggunakan pengecoran dan polimasi di autoklaf.
Proses pendukung lainnya :
Suatu perelakuan yang diterapkan terhadap bahan baku sehingga lebih memudahkan proses pembuatan komponen. Proses yang dilakukan antara lain : pengerasan, pelinakan dan penormalan kembali. Ketiga hal diatas dilakukan dengan cara pemanasan, pendinginan, dan kombinasi antara pemanasan dan pendinginan. Komponen yang memerlukan perlakuan diatas adalah komponen yang dibuat dengan lembaran logam.
b). Surface Treatment
Suatu perlakuan pelapisan komponen secara kimiawi sehingga komponen lebih tahan korosi. Selain itu terdapat perlakuan laim terhadap komponen dengan cara chemical milling. Komponen yang mendapat perlakuan diatas antara lain yang dibuat di sheet metal forming, machining shop, juga komponen – komponen yang dibbentuk dengan carab strech forming dan rubber press.
c). Welding
Suatu proses penggabungan part menjadi komponen dengan cara las, dari bahan baku lembaran logam atau pipa, bagian ,mesin sehingga menjadi komponen sesuai dengan gambar teknik.
d). Pengecatan
Suatu perlakuan lanjut agar komponen – komponen diatas lebih tahan korosi. Sebelum komponen – komponen di atas dirakit dibagian Fixed Wing dan Rotary
Wing diadakanpengujian final oleh bagian Quality Assurance sesuai data yang
tercantum dalam dokumen.
e). Laboratorium Metalurgi Fisik
Laboratorium metalurgi fisik memberi jaminan penuh terhadap pengujian validasi, kalibrasi, kepada semua alat ukur dan instrument yang dipakai untuk mengontrol pembuatan komponen.
1. Destructive Test
Uji memrusak yang dilakukan dengan dample part, shearing test, peeling test,
peeling test, drum test, compretion test dan lain – lain. 2. Non – destructive Test
Pengujian dengan tidak merusak benda kerja yang diinspeksi :
a. Penetrant Test adalah pengujian yang dilakukan terhadap suatu komponen yang bertujuan untuk mengetahui cacat – cacat yang ada dipermukaan (surface
defect).
b. Magnetic particle test adalah pemeriksaan cacat pada material baik dipermukaan dan sedikit dibawah permukaan.
c. Ultrasonic test adalah pengujian komponen melalui gelombang suara yang bertujuan untuk mengetahui cacat dibagian dalam material.
d. X – ray atau radiography test yang berfungsi untuk pengujian material dengan menggunakan radiography dengan ketebalan komponen ± 3 mm.
2.3.3 Aircraft Services
Dengan keahlian dan pengalaman bertahun-tahun, Unit Usaha Aircraft Services menyediakan servis pemeliharaan pesawat dan helikopter berbagai jenis, yang meliputi: penyediaan suku cadang, pembaharuan dan modifikasi struktur pesawat, pembaharuan interior, maintenance & overhaul.
2.3.4 Engineering Services
Dilengkapi dengan peralatan dan perancangan analisis yang canggih, fasilitas uji berteknologi tinggi, serta tenaga ahli yang berlisensi dan berpengalaman standard internasional, Satuan Usaha Engineering Services siap memenuhi kebutuhan produk dan jasa bidang engineering.
Bisnis utama Satuan Usaha Defence, terdiri dari: produk-produk militer, perawatan, perbaikan, pengujian dan kalibrasi baik secara mekanik maupun elektrik dengan tingkat akurasi yang tinggi, integrasi alat-alat perang, produksi segala sistem senjata, antara lain: FFAR 2.75” rocket, SUT Torpedo, dll.
2.4 Strategi
Dalam jangka panjang terdapat dua tahap sasaran perusahaan: a. Tahap konsolidasi dan survival (2001-2003)
b. Tahap tumbuh dan sehat (2004 dan seterusnya) Langkah-langkah strategis meliputi empat upaya: a. Reorientasi bisnis.
b. Restrukturisasi sumber daya manusia dan organisasi. c. Restrukturisasi keuangan dan permodalan.
d. Program peningkatan kinerja keuangan.
2.5 Pengabdian Masyarakat
Sejak tahun 1995 PT Dirgantara Indonesia membentuk Tim Pembina Pabrik Domestik (TP2D) yang bertujuan mendorong pertumbuhan industri nasional. Aktivitas yang dilakukan adalah pelatihan-pelatihan teknologi dan peningkatan SDM kepada industri kecil dan menengah yang berbasis teknologi. Telah dibina 30 perusahaan yang terdiri dari industri manufaktur, pemeliharaan, supplier, laboratorium dan perusahaan penerbangan. Saat ini sedang disiapkan program yang sama untuk perusahaan yang tergabung dalam ASPEP (Asosiasi Permesinan dan Pekerjaan Logam).
2.6 Budaya Perusahaan
Budaya perusahaan PT Dirgantara Indonesia dijargonkan sebagai SPEED, yakni:
Solid, kompak dan bersinergi sebagai tim, bersikap tulus dan terbuka untuk mencapai tujuan perusahaan.
Excellent, tekad untuk memperoleh keunggulan dan standar kualitas tertinggi.
Enthusiast, semangat dan gairah dalam bekerja dan menghadapi tantangan.
Dignity, martabat berlandaskan iman dan takwa. 2.7 Produk dan Jasa
2.7.1 Produk
a. Aircraft Full Development :
N250
N2130
b. Aircraft Joint Develpment and Production :
CN235 Sipil
CN235 Militer
CN235 Maritim
c. Aircraft under licence Production :
NC212
d. Helicopter under licence Production :
NBELL-412 HP/SP – medium twin helicopter
Super Puma NAS-332 – heavy helicopter
NBO-150 CB/CBS – light twin helicopter e. Subcontract Progranm :
Boeing B727, B757, B767
Lockhead F16
Mitsubishi Heavy Industri
Airbus A330, A340, A380
2.7.2 Jasa
a. Engineering work packages: design, development, testing b. Manufakturing subcontracts
c. Aircraft Maintenance Repair and Overhaul (MRO) d. Engine Maintenance Repair and Overhaul (MRO) e. Aircraft Industrial Tooling & Equipment Manufacturing 2.8 Struktur Organisasi
Struktur organisasi PT. Dirgantara Indonesia secara keseluruhan, yang dibagi berdasarkan unit bisnis, ditunjukkan dalam gambar 2.1 Dalam struktur
organisasi ini, presiden direktur membawahi empat buah direktorat yang merupakan unit bisnis perusahaan dan ditambah dengan direktorat yang berfungsi mengatur keuangan dan administrasi perusahaan. Kelima direktorat tersebut yaitu Directorat of Aerostructure, Directorat of Aircraft Integration, Directorat of Aircraft Services, Directorat of Technology and Development, dan Directorat of Finance and Administration. Selain itu, presiden direktur juga dibantu oleh Assintant beberapa divisi, yaitu Division of Security, Division of Integral Audit, dan Division of Coorporate Planning and Development.
Gambar 2.1 Struktur Organisasi PT.Dirgantara Indonesia (Persero)
BAB III
MESIN MILLING CNC 3.1 Mesin milling
Pengerjaan logam dalam dunia manufacturing ada beberapa macam, mulai dari pengerjaan panas, pengerjaan dingin hingga pengerjaan logam secara
mekanis.
Pengerjaan mekanis logam biasanya digunakan untuk pengerjaan lanjutan maupun pengerjaan finishing, sehingga dalam pengerjaan mekanis dikenal
beberapa prinsip pengerjaan, salah satunya adalah pengerjaan perataan permukaan dengan menggunakan mesin Frais atau biasa juga disebut mesin Milling.
Mesin milling adalah mesin yang paling mampu melakukan banyak tugas bila dibandingkan dengan mesin perkakas yang lain. Hal ini disebabkan karena selain mampu memesin permukaan datar maupun berlekuk dengan penyelesaian dan ketelitian istimewa, juga berguna untuk menghaluskan atau meratakan benda kerja sesuai dengan dimensi yang dikehendaki.
Mesin milling dapat menghasilkan permukaan bidang rata yang cukup halus, tetapi proses ini membutuhkan pelumas berupa cairan, gas ataupun emulsi yang berguna untuk pendingin mata milling agar tidak cepat aus.
Proses milling adalah proses yang menghasilkan chips (beram). Milling menghasilkan permukaan yang datar atau berbentuk profil pada ukuran yang ditentukan dan kehalusan atau kualitas permukaan yang ditentukan.
Proses kerja pada pengerjaan dengan mesin milling dimulai dengan mencekam benda kerja , kemudian dilanjutkan dengan pemotongan dengan alat potong yang disebut cutter, dan akhirnya benda kerja akan berubah ukuran maupun bentuknya.
3.1.1. Prinsip kerja mesin milling
Tenaga untuk pemotongan berasal dari energi listrik yang diubah menjadi gerak utama oleh sebuah motor listrik, selanjutnya gerakan utama tersebut akan diteruskan melalui suatu transmisi untuk menghasilkan gerakan putar pada spindel mesin milling. Spindel mesin milling adalah bagian dari sistem utama mesin milling yang bertugas untuk memegang dan memutar cutter hingga menghasilkan putaran atau gerakan
pemotongan.
Gerakan pemotongan pada cutter jika dikenakan pada benda kerja yang telah dicekam maka akan terjadi gesekan/tabrakan sehingga akan menghasilkan pemotongan pada bagian benda kerja, hal ini dapat terjadi karena material penyusun cutter mempunyai kekerasan diatas kekerasan benda kerja.
3.1.2. Jenis-jenis mesin milling
Penggolongan mesin milling menurut jenisnya penamaannya disesuaikan dengan posisi spindel utamanya dan fungsi pembuatan produknya, ada beberapa jenis mesin milling dalam dunia manufacturing antara lain:
a. Berdasarkan Posisi Spindle Utama 1) Mesin Milling Horizontal
Gambar 3.1. Mesin frais horizontal Sumber : PT.DI
Mesin milling jenis ini mempunyai pemasangan spindel dengan arah horizontal dan digunakan untuk melakukan pemotongan benda kerja dengan arah mendatar.
2) Mesin Milling Vertikal
Gambar 3.2. Mesin
frais vertikal
Sumber : PT.DI
Kebalikan dengan mesin milling horizontal, pada mesin milling ini pemasangan spindel-nya pada kepala mesin adalah vertikal, pada mesin milling jenis ini ada beberapa macam menurut tipe kepalanya, ada tipe kepala tetap, tipe kepala yang dapat dimiringkan dan type kepala bergerak. Kombinasi dari dua type kepala ini dapat digunakan untuk membuat variasi pengerjaan pengefraisan dengan sudut tertentu.
Gambar 3.3. Mesin frais universal Sumber : PT.DI
Mesin milling ini mempunyai fungsi bermacam-macam sesuai dengan prinsipnya, seperti :
a) Frais muka b) Frais spiral c) Frais datar
d) Pemotongan roda gigi e) Pengeboran
f) Reaming g) Boring
h) Pembuatan celah
b. Berdasarkan Fungsi Penggunaan 1) Plano Milling
Gambar 3.4. Mesin Plano
milling
Sumber : PT.DI
Merupakan mesin yang digunakan untuk memotong permukkan ( face cutting ) dengan benda kerja yang besar dan berat.
2) Surface Milling
3) Tread Milling
Untuk pembuatan ulir. 4) Gear Milling
Untuk pembuatan roda gigi.
5) Copy Milling
Gambar 3.5. Mesin Copy
milling
Sumber : PT.DI
Untuk pembuatan benda kerja yang mempunyai bentuk tidak beraturan. Merupakan mesin milling yang digunakan untuk
mengerjakan bentukan yang rumit. Maka dibuat master / mal yang dipakai sebagai referensi untuk membuat bentukan yang sama. Mesin ini dilengkapi 2 head mesin yang fungsinya sebagai berikut :
a) Head yang pertama berfungsi untuk mengikuti bentukan masternya.
b) Head yang kedua berfungsi memotong benda kerja sesuai bentukan masternya.
Antara head yang pertama dan kedua dihubungkan dengan menggunakan sistem hidrolik. Sitem referensi pada waktu proses pengerjaan adalah sebagai berikut :
a) Sistem me nuju satu arah, yaitu tekanan guide pada head pertama ke arah master adalah 1 arah.
b) Sistem menuju 1 titik, yaitu tekanan guide tertuju pada satu titik dari master.
1. Mesin milling hobbing
Ganbar 3.6. Mesin milling
hobbing
Sumber : PT.DI
Merupakan mesin milling yang digunakan untuk membuat roda gigi / gear dan sejenisnya ( sprocket dll ). Alat potong yang digunakan juga spesifik, yaitu membentuk profil roda gigi ( Evolvente ) dengan ukuran yang presisi.
Gambar 3.7. Mesin milling gravier Sumber : PT.DI
Merupakan mesin yang digunakan untuk membuat gambar atau tulisan dengan ukuran yang dapat diatur sesuai keinginan dengan skala tertentu
3. mesin milling CNC
Gambar 3.8. Mesin milling CNC ` Sumber : PT DI
Merupakan mesin yang digunakan untuk mengerjakan benda kerja dengan bentukan – bentukan yang lebih komplek. Meruapakan
penggangi mesin milling copy dan gravier. Semua control menggunakan sistem electronic yang komplek ( ru
mit ). Dibutuhkan operator yang ahli dalam menjalankan mesin ini. Harga mesin CNC ini sangat mahal.
3.1.3. Gerakan dalam mesin milling
Pekerjaan dengan mesin milling harus selalu mempunyai 3 gerakan kerja.
a. Gerakan Pemotongan
Sisi potong cutter yang dibuat berbentuk bulat dan berputar dengan pusat sumbu utama.
Benda kerja digerakkan sepanjang ukuran yang akan dipotong dan digerakkan mendatar searah gerakan yang dipunyai oleh alas. c. Gerakan Penyetelan
Gerakan untuk mengatur posisi pemakanan, kedalaman pemakanan, dan pengembalian, untuk memungkinkan benda kerja masuk ke dalam sisi potong cutter, gerakan ini dapat juga disebut gerakan pengikatan.
d. Gerakan penggantian cutter
Gerakan penggantian cutter hanya ada pada mesin-mesin cnc yang terbaru. Dimana mesin tersebut mampu melakukan penggantian cutter secara otomatis sesuai dengan program yang diberikan.
3.1.4. Pengerjaan pada mesin milling
Pengerjaan yang biasa dilakukan pada mesin terdiri dari : a. Pengefraisan Sisi
adalah pengefraisan dimana pisau sejajar dengan permukaan benda kerja.
b. Pegefraisan Muka
adalah pengefraisan dimana sumbu pisau tegak lurus dengan permukaan benda kerja.
3.1.5. Metode pengefraisan
Beberapa metode dalam mesin frais terdiri dari : a. Climb Mill
Gambar 3.9. Climb milling Sumber : PT.DI
Merupakan cara pengefraisan dimana putaran cutter searah dengan gerakan benda kerja. Gaya potong menarik benda kerja ke dalam cutter sehingga faktor kerusakan pahat akan lebih besar. Hanya mesin yang mempunyai alat pengukur keregangan diperbolehkan memakai metode pemotongan ini.
b. Conventional Milling
Gambar 3.10. Conventional milling
Sumber : PT.DI
Merupakan pengefraisan dimana putaran cutter berlawanan arah dengan gerakan benda kerja, pemotongan ini dimulai dengan beram yang tipis dan metode ini digunakan untuk semua jenis mesin frais.
3.2. Mesin CNC Generasi Baru
Mesin CNC generasi baru ini adalah mesin yang telah diperbaharui dengan sistem kerja mesin secara otomatis dan pengimputan program yang tidak lagi dilakukan secara manual.
Pada mesin CNC yang saat ini banyak digunakan secara meluas ini. Menyediakan pembuatan program yang dapat dilakukan dengan menggunakan sebuah PC atau komputer. Dan setelah program perencanaan program telah dibuat dapat dilakukan pengujian dengan peranmgkat lunak lain, sehingga dapat terlihat
hasil pengerjaannya apakah ada kecacatan ataupun kesalahan prosedur dan lain-lain.
3.2.1. Komponen-komponen Mesin
Pada mesin generasi baru ini tidak begitu banyak perubahan seperti mesin CNC sebelumnnya atau mesin-mesin konvensional. Dan komponen-komponen nya antara lain adalah:
a. Meja Mesin
Gambar 3.11. Meja mesin
Meja mesin milling CNC dapat bergerak dalam 2 sumbu yaitu sumbu X dan sumbu Y. Untuk masing-masing sumbunya, meja mesin dilengkapi dengan motor penggerak, ball screw bearing dan guide way slider untuk akurasi pergerakannya. Meja mesin ini bergerak dengan perintah diberikan melalui tombol-tombol panel kontrol pada mesin.
G
Gambar 3.12. Spendel mesin
Spindel mesin merupakan bagian dari mesin yang menjadi rumah cutter. Spindle inilah yang mentransmisikan putaran dan menggerakkan cutter dalam sumbu Z. Dan pada gerakan manual, sama seperti meja mesin dapat dilakukan dengan memberikan perintah melalui tombol-tombol pada panel kontrol mesin.
c. Magazine Tool
Gambar 3.13. Magazine tool
Magazine tool adalah tempat peletakan tool atau cutter yang standby yang akan digunakan dalam proses permesinan. Untuk beberpa jenis mesin terdapat slot magazin dari 8-100 slot magazin yang dapat digunakan tergantung kapasitas mesin.tool tersebut akan digunakan pada saat permesinan dan penggantiannya pun akan secara otomatis tanpa harus dikerjakan oleh operator.
Gambar 3.14. Monitor
Monitor pada mesin akan menampilkan data-data proses mesin, seperti cutteryang digunakan, pergerakan sumbu X,Y,dan Z serta pekerjaan yang dilakukan oleh mesin lainnya.
Pada monitor mesin terbaru telah ditambahklan beberapa indikator lain, yaitu waktu pemakan baik secara keseluruhan maupun tiap cutter, beban yang diterima pada sumbu X,Y,danZ dan masih banyak lagi lainnya.
e. Panel Kontrol
Gambar 3.15. Panel kontrol
Panel kontrol adalah kumpulan tombol-tombol yang akan memberikan perintah kepada mesin pada proses permesinan. Perintah yang biasa dilakukan adalah pemilihan program yang akan dijalankan, mulai dan berhenti proses permesinan, dan beberapa perintah lain yang berguna dalam proses permesinan.
f. Coolant Hose
Gambar 3.16. Coolant hose
Coolant Hose adalah perlatan yang digunakan untuk menyemburkan pendingin baik pada benda kerja maupun pada cutter. Dan letakknya umumnya disamping spindel, namun beberapa mesin terdapat pada spendel dan mengalir melalui selah-selah yang terdapat pada spindel.
g. Cutter ( Tool )
Gambar 3.17. Cutter
Cutter adalah peralatan permesinan yang berfungsi mengeksekusi benda kerja. baik pemakanan berupa alur, lubang, radius dan berbagai jenis pemakann lainnya.
3.3. Cutter
Cutter pada mesin milling mempunyai bentuk silindris, berputar pada sumbunya dan dilengkapi dengan gigi melingkar yang seragam.
Keuntungan cutter dibanding dengan pahat bubut dan pahat ketam adalah setiap sisi potong dari pisau frais mengenai benda kerja hanya dalam waktu yang pendek pada proses pemotongan selama 1 putaran pisau frais dan pendinginannya pada waktu sisi potong mengenai benda kerja, maka hasilnya cutter frais akan lebih tahan lama.
Cutter biasanya terbuat dari HSS maupun Carbide Tripped. Gigi cutter ada yang lurus maupun ada yang mempunyai sudut, untuk yang bersudut (helix angle) dapat mengarah ke kanan dan ke kiri.
3.3.1 Macam-macam cutter
Ada beberapa macam jenis cutter pada mesin milling baik horizontal maupun vertical diantaranya adalah sebagai berikut:
a. End mill
Cutter jenis end millberfungsi untuk meratakan dan untuk
pemakanan samping pada benda kerja (milling). Cutter jenis ini mempunyai berbagai vareasi ukuran, dari kecil sampai dengan besar.
Gambar 3.18 Cutter End mill
b. Slot drill
Cutter jenis ini mempunyai 2 fungsi proses pemakanan benda kerja yaitu sloting ( pemakanan dari pinggir menuju tengah benda kerja, seperti pemotongan celah dan alur pasak ) dan drilling (proses pemakanan dari atas kebawah).
Gambar 3.19 Cutter Slot drill
c. Counter shill
Cutter counter shillberfungsi untuk pemahatan benda kerja bersudut sehingga membentuk sudut seperti pembentukan bangun segitiga.
Gambar 3.20 Cutter Counter shill d. Angle cutter
Cutter jenis angle berfungsi untuk membuat benda kerja menjadi bersudut seperti bangun trapezium. Cutter ini mempunyai sudut kemiringannya terletak pada sudut-sudut istimewa yaitu : 300, 450 ,600.
Gambar 3.21 Cutter Angle cutter
Couter roanding berfungsi untuk pembentukan sisi benda kerja menjadi berbentuk radius.
Gambar 3.22 Cutter Counter roanding
f.Twist drill
Cutter Twist drill berfungsi untung melubangi benda kerja. Seperti pembentukan lubang baut.
Gambar 3.23 Cutter Twist drill g. Side and face ( sliting saw )
Cutter ini berfungsi untuk membuat celah benda kerja yang bentuknya memiliki radius dalam (cekung).
Gambar 3.24 Cutter Side and face h. Reamer
Cutter jenis reamer ini berfungsi untuk menghaluskan lubang pada benda kerja setelah proses pengeboran oleh twist drill.
Gambar 3.25 Cutter Reamer i. Center drill (penitik)
Center drill adalah jenis cutter yang digunakan untuk membuat titik lubang pada benda kerja, dan kemudian dilanjutkan proses pengeboran. Fungsi lubang dari center drill adalah agar pada saat proses pengeboran, twist drill tidak meleset.
Gambar 3.26 Cutter Center drill j. Routing
Routing adalah jenis cutter yang berfungsi untuk pemakanan sloting (pemakanan dari pinggir menuju tengah benda kerja).Routing biasa disebut cutter pemakanan kasar.
Gambar 3.27 Cutter Roating k. Shell and mill
Shell and millmasih tergolong cutter end mill yang sering digunakan untuk meratakan benda kerja.Untuk pemakanan cutter jenis ini dilakukan dari pinggir benda kerja (milling). Pemakanan Shell end mill terhadap benda kerja sangat besar,
Gambar 3.28 Cutter Shell end mill
l. Keyway ( T- slot )
Pisau ini digunakan untuk frais celah awal.Suatu celah atau alur harus dibuat pada benda kerja sebelum pisau ini digunakan.
Gambar 3.29 Cutter Keyway ( T- slot )
Bahan cutter sangat berpengaruh terhadap kemampuan cutter dalam menyayat benda kerja. Cutter mesin frais dibuat dari berbagai jenis bahan antara lain :
a. Unalloyed tool steel
Adalah baja perkakas bukan paduan dengan kadar karbon 0,5 – 1,5% kekerasannya akan hilang jika suhu kerja mencapai 2500 C, oleh karena itu material ini tidak cocok untuk kecepatan potong tinggi.
b. Alloy tool steel
Adalah baja perkakas paduan yang mengandung karbon kromium, vanadium dan molybdenum. Baja ini terdiri dari baja paduan tinggi dan paduan rendah. HSS (High Speed Steel) adalah baja paduan tinggi yang tahan terhadap keausan sampai suhu 6000C.
c. Cemented Carbide
Susunan bahan ini terdiri dari tungsten atau molybdenum, cobalt serta carbon. Cemented Carbide biasanya dibuat dalam bentuk tip yang pemasangannya dibaut pada holdernya (pemegang cutter). Pada suhu 9000C bahan ini masih mampu memotong dengan baik, cemented carbide sangat cocok untuk proses pengefraisan dengan kecepatan tinggi. Dengan demikian waktu pemotongan dapat dipersingkat dan putaran yang tinggi dapat menghasilkan kualitas permukaan yang halus.
3.3.3 Geometri Pahat
Proses permesinan menggunakan pahat sebagai potongnya dan geometri pahat tersebut merupakan salah satu faktor terpenting yang menentukan
disesuaikan dengan jenis material benda kerja, material pahat, dan kondisi pemotongan sehingga salah satu atau beberapa objektif seperti tingginya umur pahat, srendahnya gaya atau daya pemotongan, halusnya permukaan, dan ketelitian geometri produk dapat tercapai. Untuk itu akan dibahas optimisasi geometri pahat guna meningkatkan efesiensi penggunaan pahat pada proses permesinan.
a. Sudut Bebas ( α )
Fungsinya adalah mengurangi gesekan antara bidang utama Aα dengan bidang transien dari benda kerja sehingga temperatur tinggi akibat gesekan dapat dihindari dan aus tepi tidak cepat terjadi.
Umumnya untuk harga gerak makan tertentu, ada suatu harga optimum bagi sudut bebas yang memberikan umur pahat tertinggi. Umur pahat akan naik jika sudut bebas diperkecil ( karena gesekan berkurang ), akan tetapi setelah mencapai harga optimum, umur pahat akan kembali menurun karena kecilnya sudut penampang yang menghalangi proses perambatan panas. Sebagai petunjuk umum dalan permesinan baja, harga sudut bebas dipilih sesuai dengan gerak makan, yaitu :
f ≤ 0,2 mm/ref, maka α0 = 120
f > 0,2 mm/ref, maka α0 = 80
b. Sudut Geram ( γ )
Sudut geram adalah sudut dari bidang geram terhadap bidang normal. Sama seperti sudut bebas, sudut geram juga memiliki harga optimum. Untuk kecepatan potong tertentu, sudut geram yang besar akan menurunkan rasio pemampatan tebal geram λh yang
mengakibatkan kenaikan sudut geser ϕ yang besar akan menurunkan penampang bidang geser Ashi sehingga gaya potong
menurun, tetapi sudut geram γ yang terlalu besarakan menghambat proses perambatan panas sehingga temperatur naik, hal ini mengakibatkan menurunnya umur pahat T.
Sudut miring mempengaruhi arah aliran geram, bila berharga nol maka arah aliran geram tegak lurus mata potong.dengan adanya sudut miring, maka panjang kontak antara pahat dan benda kerja menjadi lebih diperpanjang. Temperatur bidang kontak akan mencapai harga minimum bila λs = + 50 untuk proses penghalusan
(finishing) dan -50 untuk proses pengasaran (roughing).
d. Sudut Potong Utama (kr)
Sudut potong utama mempunyai peran antara lain :
1) Menentukan lebardan tebal geram sebelum terpotong ( b dan h ).
2) Menentukan panjang mata potong yang aktif atau panjang kontak antara geram dengan bidang pahat.
3) Menetukan besarnya gaya gaya radial Fs.
Gaya radial akan membesar dengan pengecilan kr, hal ini akan
menyebabkan lenturan yang besar ataupun getaran sehingga menurunkan ketelitian geometri produk dan hasil pemotongan terlalu besar.
e. Sudut potong bantu ( k’r )
Pada prinsipnya, sudut potong bantu dapat dipilih sekecil mungkin karena selain memperkuat ujung pahat, maka kehalusan produk dapat dipertinggi. Yang menjadi kendala adalah kekakuan sistem pemotongan karena k’r yang kecil akan mempertinggi gaya
radial Fs, sebagai petunjuk :
1) Sistem pemotongan yang kaku, k’
r = 50 s.d. 100 2) Sistem pemotongan yang lemah, k’
r = 100 s.d. 200
f. Radius Pojok ( rε )
Radius pojok berfungsi untuk memperkuat ujung pertemuan antara mata potong utama S dengan mata potong minor S’ dan selain itu menetukan kahalusan permukaan hasil pemotongan.
Untuk rε yang relatif besar, maka bersama-sama dengan gerak
makan yang dipilih sehingga mempengaruhi kehalusan permukaan produk.
Secara garis besar material kerja dapat dikelompokan kedalam dua jenis, yaitu bahan logam (ferreous metal ) dan bahan buka logam ( non-ferrous metal ). 3.4.1 Bahan Logam (metal )
a. Paduan Alumunium
Alumunium mempunyai sifat anti karat yang baik selain itu juga sebagai penghantar listrik yang baik dan mudah ditempa. Pada umumnya, alumunium mempunya sifat lunak, yaitu 20 BHN. Unsur-unsur lain ditambahkan untuk meningkatkan sifat-sifat AL.
Pengaruh dari elemen paduan akan menentukan karakteristik AL sebagai berikut :
1) Seri 1000
Dengan 99% AL atau lebih tinggi banyak digunakan pada batang kelistrikan dan kimia. Sifatnya yaitu tahan korosi, termal yang tinggi, konduktifitas elektrik, sifat mekanik yang rendah dan ketermesinan yang baik.
2) Seri 2000
Elemen paduan utamanya tembaga 4,5 % yang memiliki sifat mekanis dan ketermesinan yang baik tapi mampu cor yang buruk. Paduan ini laku panas untuk dapat sifat yang optimum. Paduan ini memilki ketahan korosi paling baik diantara paduan seri lainnya. Paduan yang terkenal : 2024 yang digunakan pada industri penambangan.
3) Seri 3000
Mn elemen utama paduan yang biasa tak dilaku panas. Teteapi dengan penambahan Mn sampai optimal (15%) untuk dapat sifat ketermesinan yanag baik. Contoh : 3003.
4) Seri 4000
Elemen utama dalam paduannya adalah Si yang dapat menurunkan titik lebur tanpa menyebabkan kegetasan. Sebagai cintioh AL-Si digunakan sebagai elektroda las dan paduan brazing. Paduan ini biasanya tak dilaku panas.
5) Seri 5000
Mg adalah elemen paduan terbaik untuk AL-Mg dianggap lebih efektif dari Mn. Sebagai pengeras (0,8% Mg =1,25% Mn). Paduan ini memiliki sifat mampu las dan ketahanan korosi yang baik. Penambahan kandungan Mg lebih banyak 3,5 % akan menaikkan temperatur operasi sampai 150 0F.
6) Seri 6000
Paduan ini dari Mg dan Si yang membentuk MgSi sehingga mampu mengalami laku panas. Paduan yang terkenal adalah 6061, paduan yang paling mampu dilaku panas walaupun kurang kuat dibanding seri 2000 atau 4000. Paduan ini memilki mampu bentuk dan ketahanan yang baik dengan kekutan menengah.
7) Seri 7000
Zinc adalah paduan utama dan ketika dicampur dengan persentase Mg yang kecil menghasilkan paduan yang mampu laku panas dengan kekuatan yang sangat tinggi. Paduan yang terkenal adalah 7075, yaitu paduan dengan kekuatan sangat tinggi.
b. Baja Karbon ( Carbon Steel)
Faktor utama yang mempengaruhi sifat dari baja karbon adalah kandungan karbon dan mikrostruktur yang ditentukan oleh komposit baja, seperti : C, Mn, Si, P, S, dan elemen sisanya seperti O2H2 dan N. Dan dengan pengerjaan akhir, pengerolan, penempaan dan perlakuan panas.
Baja karbon biasa dalam fase perilitic, dalam kondisi penuangan, pengerokan, dan penempaan.dalam kondisi hypo eitctoid adalah ferrite dan pearlite. Dan hypo eutectoid adalah cementite dan pearlite.
3.5 Perhitungan 3.5.1 Perencanaan dasar
Elemen dasar dalam perencanaan proses pemesinan sebagai berikut : a. Kecepatan potong (cutting speed) : v (m / min )
b. Kecepatan makan (feeding speed) : vr (mm / min) c. Kedalaman potong (defth of cut) : a (mm)
d. Waktu pemotongan (cuttong time) : tc (min) dan
e. Kecepatan penghasilan gram (rate of metal renoval) : z (cm3/ min) Diperhitungan sudut potong utama (xr,principal cutiing edge angle) yaitu merupak sudut antara mata motong mayor (proyeksinye pada bidang refrensi) dengan kecepatan makan vf besarnye sudut tersebut diyeyntukan oleh giometri pahat dan cara pemasangan pahat pada mesin berkakas (oreientasi pemasangannya) untuk harga a dan f yang tetepi maka sudut ini menentukan besarnya lebar pemotongan (a width of cut) dan tebal gram sebelum di potong (h,windeformed chip thisness) sebagai berikut :
Dengan demikian penampang geram sbelum dipotong dapat ditulis sebagai berikut :
Elemen dasar dapat dihitung dengan rumus – rumus sebagai berikut : 1. Kecepatan potong :
V = ...(Taufik rochim,1985) Dimana :
d = diameter rata rata benda kerja (mm) n = putaran poros utama (put/menit) = 3.14
2. Kecepatan makan :
Vf = f.n,mm...(Taufik rochim,1985) Dimana :
Vf = kecepatan makan (mm/menit) f = feed read (mm)
3. Kedalaman potong :
a= (do – dm) / 2; mm...(Taufik rochim,1985) 4. Waktu pemotongan :
Tc = ; menit ...(Taufik rochim,1985) dimana :
Tc = waktu pemotongan (mm) Vf = kecepatan makan (mm/menit) Lt = lv + lw + ln
5. Kecepatan penghasilan geram :
Z = ; menit...(Taufik rochim,1985) Diamana :
Z = kecepatan penghasilan geram (cm3/menit) vf = kecepatan pemakanan (mm/menit)
a = kedalaman pemotongan (mm) w = lebar pemotongan (mm)
BAB IV
PERHITUNGAN DAN PEMBAHASAN 4.1 Data Hasil Pengamatan
4.1.1 Mesin HAAS VF 6
Mesin HAAS VF 6 3-axis adalah mesin yang dijadikan pada perhitungan efisiensi waktu ini. Mesin ini memiliki spesifikasi sebagi berikut :
Tabel 4.1 Spesifikasi mesin HAAS VF 6
VF-6/50TR - $207,995.00
VF-6/50TR - $207,995.00
X Axis 64 " 1626 mm Y Axis 32 " 813 mm Z Axis 30 " 762 mm A Axis (tilt) ±120 ° ±120 ° B Axis (rot) 360 ° 360 ° Spindle Nose to Platter (~ max) 20 " 508 mm Spindle Nose to Platter (~ min) -10 " -254 mm Spindle Nose to Table (~ max) 35 " 889 mm Spindle Nose to Table (~ min) 5 " 127 mmSPINDLE S.A.E. METRIC
Max Rating 30 hp 22.4 Kw
Max Speed 7500 rpm 7500 rpm
Max Torque 340 ft-lb @ 700 rpm 460 @ 700 rpm
Drive System 2-Speed Geared
Head 2-Speed Geared Head
Taper CT or BT 50 CT or BT 50
SPINDLE (OPT) S.A.E. METRIC
Max Rating 30 hp 22.4 kW
Max Speed 10000 rpm 10000 rpm
Max Torque 250 ft-lb @ 700 rpm 339 Nm @ 700 rpm
Drive System 2-Speed Geared
VF-6/50TR - $207,995.00
FEEDRATES S.A.E. METRIC
Rapids on X 600 in/min 15.2 m/min
Rapids on Y 600 in/min 15.2 m/min
Rapids on Z 600 in/min 15.2 m/min
Max Cutting 500 in/min 12.7 m/min
AXIS MOTORS S.A.E. METRIC
Max Thrust X 3400 lb 15124 N
Max Thrust Y 4100 lb 18238 N
Max Thrust Z 5600 lb 24910 N
TRUNNION S.A.E. METRIC
Platter Diameter 12.2 " 310 mm
Max Weight on
Platter 500 lb 226.8 kg
Max Part Swing (reduced at tilt angles > ± 90°) 31 " 787.4 mm T-Slot Width 0.625 " 15.88 mm Number of Std T-Slots 6 6
Pilot Bore Dia 3.250 (+.0005, -0.0) " 82.55 (+ 0.013, –0.0) mm
Pilot Bore Depth Through Through
Rapids on A 3000 °/min 3000 °/min
Rapids on B 3000 °/min 3000 °/min
Max Cutting A 2000 °/min 2000 °/min
VF-6/50TR - $207,995.00
TOOL CHANGER S.A.E. METRIC
Type SMTC SMTC
Capacity 30+1 30+1
Max Tool Diameter
(adjacent empty) 10 " 254 mm
Max Tool Diameter
(full) 4 " 102 mm
Max Tool Length
(from gage line) 16 " 406 mm
Max Tool Weight 30 lb 13.6 kg
Tool-to-Tool (avg) 4.2 sec 4.2 sec
Chip-to-Chip (avg) 6.3 sec 6.3 sec
GENERAL S.A.E. METRIC
Air Required 4 scfm, 100 psi 113 L/min, 6.9 bar
Coolant Capacity 95 gal 360 L
4.1.2 Material
Titanium L7301-0 adalah yang digunakan sebagai acuan, ini adalah bahan yang digunakan dalam pembuatan part RAIL dengan part number 35-13015-03.04 komposisi dari Titanium L7301-0
Gambar : 4.1 material RAIL Tabel 4.2 material L7301-0
MATERIAL AI% V% Mo% Sn% Zr% Mn% Cn% Fe%
L 7301-0
55
35
-
-
-
-
-
0.30
6.75 4.5
Sumber : material L7301-0 (PT.DI)
4.2 Data Waktu Pemesinan
Dalam proses produksi sebuah komponen ditetapkan sebagai komponen, besaran waktu produksi secara teoritis yang tertuang dalam NCOD berikut ini adalah data data awal waktu pemesinan yang digunakan sebagai dasar untuk melakukan peningkatan proses produksi pada satu buah komponen yang di kerjakan oleh mesin HAAS VF 6
Tabel 4.3 Part number NCOD
PART NUMBER
WAKTU NCOD (menit)
Media 1
35-13015-03.04
16.30
Sumber : part number NCOD4.3 Perbaikan Waktu Pemesinan
Berdasarkan waktu pemesinan satu buah komponen yang telah ditujukan pada sebab sebelumnya, dapat dilihat bahwa beberapa proses yang di lakukan oleh mesin saat proses produksi komponen belum efisien. Untuk kepentingan perbaikan proses produksi,dilakukan perhitungan ulang waktu pemesinan yang lebih singkat.Perbaikan waktu, komponen dapat dipercepat dengan metode perubahan parameter pada mesin, atau biasa disebut perubahan Cutting Conditions, dalam perbaikan yang akan dilakukan, parameter yang akan dirubah adalah pemakanan (Vf) , kecepatan pemakanan pergigi (Fz), kedalaman dan lebar
pemotongan (ap,ae) berikut adalah peritungan waktu pemesinan yang diperbaiki
dalam proses produksi.
4.3.1 Perbaikan Waktu Produksi
1. PROSES T25 CENTER DRILL DIA 1.6 NCOD
Tc = =
= 0.1225 menit
Tc total = 0.1225 x 2 = 0.245 menit 2. PROSES T03 TWIST DRILL DIA 11.8
NCOD
=
= 0.2206 menit
Tc total = 0.2206 x 2 = 0.252 menit
3. PROSES T05 REAMER MACHINE 12 H7 NCOD
Tc = =
= 0.126 menit
Tc total = 0.126 x 2 = 0.252 menit
4. PROSES T27 ENDMILL DIA 20R 1.5 NCOD Ch = = 5.54 siklus Cw = = = 1 siklus L = 2 (250 + 300 + 75) + 38.5 = 1288.5 mm Tc = = Analisa : Ch = = = 4.12 siklus Jarak spindel = L x Ch x Cw = 1288.5 x 4.12 x 1 = 5308.62 mm
Tc = = 66.36 menit
5. PROSES T27 ENDMILL DIA 20R 1.5 NCOD Ch = = 19.19 siklus Cw = = = 1 siklus L = 60 + 2 = 1288.5 mm Jarak spindel = L x Ch x Cw = 120 x 19.19 x 1 = 2302.8 mm Tc = = Analisa : Ch = = = 18.28 siklus Jarak spindel = L x Ch x Cw = 120 x 14.28 x 1 = 1713.6 mm Tc = = 21.42 menit
6. PROSES T28 ENMILLD DIA 16R 1.5 NCOD
Ch = = 4.28 siklus
Cw = = = = 5.91 siklus L = 2 (236 + 280 + 70) 17.7 = 1889.7 mm
Tc = = Analisa : Cw = = = 3.188 siklus Ch = = = 4.4 siklus Jarak spindel = L x Ch x Cw = 1189 x 4.4 x 3.188 = 16688.15 mm Tc = = 370.84 menit
7. PROSES T26 CENTER DRILL DIA 1.6 NCOD
Tc = =
= 0.1225 menit
Tc total = 0.1225 x 19 = 2.3275 menit 8. PROSES T30 TWIST DRILL DIA 2.5
NCOD
Tc =
=
= 0.579 menit
Tc total = 0.579 x 19 = 11.001 menit
NCOD Ch = = siklus Cw = = = 5.287 siklus L = 200 mm Jarak spindel = L x Ch x Cw = 200 x 6.99 x 5.287 = 8146.146 mm Tc = = Analisa : Ch = = = 5.2 siklus Cw = = = 3.934 siklus Jarak spindel = L x Ch x Cw = 200 x 5.2 x 3.934 = 4091.36 mm Tc = = 136.38 menit
10. PROSES T06 SPC ANG CUT POS DIA 25 R4 NCOD
Cw = = = 5.287 siklus L = 300 + 80 + 38.5 = 418.5 mm
Jarak spindel = L x Cw = 418.5 x 5.287 = 2212.61 mm
Analisa :
Ch = = = 3.934 siklus
Jarak spindel = L x Cw = 418.5 x 3.934 = 1646.38 mm Tc = = 41.16 menit
11. PROSES T26 CENTER DRILL DIA 1.6 NCOD
Tc = =
= 0.1225 menit
Tc total = 0.1225 x 8 = 0.9801 menit 12. PROSES T30 TWIST DRILL DIA 2.5
NCOD
Tc = =
= 0.4958 menit
Tc total = 0.4958 x 8 = 3.9664 menit 13. PROSES T29 END MILL DIA 2.5 R4
NCOD
Cw = = = 1 siklus L = 300 + 75 + 236 = 611 Jarak spindel = L x Ch x Cw = 611 x 1 x 5.16 = 3940.95 mm Tc = = Analisa : Ch = = = 5.16 siklus Jarak spindel = L x Ch = 611 x 5.16 = 3152.76 mm Tc = = 105.092 menit
14. PROSES T06 ANG CUT POS DIA 25 R4 NCOD Cw = = = 4.75 siklus L = 75 + 300 + 236 = 611 Jarak spindel = L x Ch x Cw = 611 x 4.75 x 1 = 2902.25 mm Tc = = Analisa : Ch = = = 3.534 siklus Jarak spindel = L x Ch x Cw = 611 x 3.534 x 1 = 2159.274 mm Tc = = 53.98185 menit
15. PROSES T26 CENTER DRILL DIA DIA 1.6 NCOD Tc = = = 0.1225 menit Tc total = 0.1225 x 23 = 2.8175 menit 16. PROSES T30 TWIST DRILL DIA 2.3
NCOD
Tc = =
= 0.5375 menit
Tc total = 0.5375 x 23 = 12.3625 menit 17. PROSES END MILL DIA 16 R1.4
NCOD Ch = = siklus Cw = = = 2.15 siklus L = 236 + 280 + 70 = 586 mm Jarak spindel = L x Ch x Cw = 586 x 1 x 2.15 = 1259.9 mm Tc = = Analisa : Ch = = = 1.6 siklus
Jarak spindel = L x Ch x Cw = 586 x 1 x 1.6 = 937.6 mm Tc = = 2084 menit
4.3.2 Pembahasan
Berdasarkan perhitungan diatas di proleh data sebagai berikut : Waktu produksi = 237.1155
Waktu NCOD = 1379.6545 + 237.1155
= 1616.7700 menit
Waktu analisa = 850.21515 + 237.1155 = 1087.33065 menit Penghematan waktu produksi = 1616 - 1087.33065
= 529.43935 menit
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan
Darai penelitian yang telah dilakukan di PT. Dirgantara Indonesia Aerosface (Iae) untik melakukan perbaikan terhadap waktu permesinan beberapa part rail pada mesin HAAS VF 6 dapat ditarik beberapa kesimpulan sebagai berikut :
1. Waktu permesinan beberpa part rail pada mesin HAAS VF 6 dapat dipercepat dengan merubah beberpa parameter 2. Perbaikan waktu pada beberapa part rail rata rata mencapai
= 1087.33065 menit dari waktu total pengerjaan 3. Faktor yang memepengaruhi waktu pemesinan adalah
kecepatan makan ( ) kedalaman dan lebar pemakanan (
dan
5.2 Saran
Dari pengalaman dan hasil penelitian lapangan penulis diprusahaan, penulis mencoba memeberikan beberapa saran untuk perbaikan prusahaan kedepannya saran-saran dari penulis antara lain adalah :
1. Meneyediakan alat ukur selengkapanya mungkin pada setiap meja oprator akan lebih mudah saat akan melakukan pengecekan dimensi, klurusan, dan parameter lainya dari benda kerja yang di kerjakan oprator. Hal ini tentunya akan berimbas pada penuruna waktu produksi yang akan
memepegaruhi cost yang harus dikeluarkan oleh prusahaan 2. Mengawasi penggunaan alat pelindung diri pegawai pabrik
untuk menjaga keselamatan dan kesehatan kerja dalam lingkungan pabrik
3. Meningkatakan kesadaran pada diri dan sikap tanggung jawab semua oprator mesin milling CNC pada PT. Dirgantara Indonesia
DAFTAR PUSTAKA
1. Amsteed B.H dkk, teknik mesin , jilid 1, penerbit : Erlangga, jakarta, 1993 2. Taufik Rochim, proses permesinan, Laboratorium Teknik Produksi dan
Metrologi In dustri IT, Bandung, 1985
3. Siegel, Arnold” Automatic Prigramming of Numerical Controlled Machine tools” Control Ingeneering,Volume 3 Issue 10 (October 1956),pp. 65-70 4. Karlo Apro.2008 Secrets of 5-Axis Machining Industrial Press Inc ISBN
0-83113375-9
5. Pease, William. 1952 An Automatic Machine Tool, Scientific American 187 (3) : 101-115
