VCD
Performance Assesment Mesin CNC Vertikal Milling 3 Axis IKX Delta Berdasarkan Penyimpangan Geometri Mesin Dan Defleksi Spindel
Mesin CNC Milling 3 Axis IKX Delta buatan POLMAN Bandung perlu dilakukan
assesment untuk menguji performanya. Salah satu bentuk assesment mesin
perkakas CNC yaitu pengukuran penyimpangan geometri mesin dan kajian defleksi
spindel & alat potong, karena kedua faktor tersebut sangat berpengaruh terhadap
kualitas produk yang dihasilkan. Pengukuran penyimpangan geometri mesin
dilakukan melalui dua metode yaitu, (i) pengukuran tanpa beban menggunakan
Laser Interferometer dan (ii) pengukuran dengan beban melalui uji cutting benda
standar. Pengujian defleksi spindel dan alat potong dilakukan melalui dua metode
yaitu, (i) perhitungan matematis dengan berdasar pada persamaan yang
memodelkan spindel sebagai batang kantilever yang ditumpu oleh bearing yang
dimodelkan sebagai pegas dan (ii) simulasi Finite Element Method (FEM)
menggunakan software Ansys melalui analisis statis. Hasil pengukuran geometri
mesin dibandingkan dengan standar pada ISO 10791, didapat hasil akurasi dan
keterulangan pemosisian sumbu X 27μm (Failed) dan 15,5μm (Failed), sumbu Y
75,8μm (Failed) dan 16,7μm (Failed) dan sumbu Z 69,9μm (Failed) dan 48,2μm
(Failed). Hasil pengukuran tersebut kemudian dianalisis dan dilakukan perbaikan
melalui input parameter kompensasi error pertitik pada controller mesin. Setelah
dilakukan kompensasi, penyimpangan geometri mesin diukur kembali, didapat
hasil akurasi dan keterulangan pemosisian sumbu X 4,5μm (OK) dan 3,4μm (OK),
sumbu Y 2,6μm (OK) dan 2,1μm (OK) dan sumbu Z 7,7μm (OK) dan 6,4μm (OK),
hasil tersebut menunjukan bahwa perbaikan geometri mesin sudah berhasil
dilakukan. Kajian defleksi spindel dan alat potong dilakukan dengan gaya potong
(Fc) 115 N sesuai dengan parameter pemotongan uji cutting didapat hasil; (i) pada
kondisi spindel tidak dipasang tool holder dan endmill defleksi yang terjadi 1,9μm
dan (ii) pada kondisi spindel dipasang tool holder BT30 dan endmill Ø10mm
overhang 35mm defleksi alat potong yang terjadi 40,08μm. Berdasarkan data uji
non-cutting dan uji cutting, didapat data kontribusi penyebab penyimpangan
pemosisian pada produk yang dihasilkan mesin; akibat geometri error mesin
(3,72%), akibat defleksi pada alat potong (16,47%), kuasi error mesin CMM
(6,27%) dan akibat termal + dan lainnya (73,54%).
Kata kunci: penyimpangan geometri mesin, laser interferometer, kompensasi
penyimpangan geometri, defleksi spindel, defleksi alat potong
Tidak tersedia versi lain