Download TI2121 - Proses Manufaktur - Minggu 1. 2. Departemen Teknik Industri FTI-ITB. 1. Hasil Pembelajaran. • Umum: ▫ Memberikan mahasiswa pengetahuan yang komprehensif tentang dasar-dasar proses pemesinan dan mesin perkakas, proses forming d
Download TI2121 - Proses Manufaktur - Minggu 1. 2. Departemen Teknik Industri FTI-ITB. 1. Hasil Pembelajaran. • Umum: ▫ Memberikan mahasiswa pengetahuan yang komprehensif tentang dasar-dasar proses pemesinan dan mesin perkakas, proses forming d
Download TI2121 - Proses Manufaktur - Minggu 1. 2. Departemen Teknik Industri FTI-ITB. 1. Hasil Pembelajaran. • Umum: ▫ Memberikan mahasiswa pengetahuan yang komprehensif tentang dasar-dasar proses pemesinan dan mesin perkakas, proses forming d
Download TI2121 - Proses Manufaktur - Minggu 1. 2. Departemen Teknik Industri FTI-ITB. 1. Hasil Pembelajaran. • Umum: ▫ Memberikan mahasiswa pengetahuan yang komprehensif tentang dasar-dasar proses pemesinan dan mesin perkakas, proses forming d
Download TI2121 - Proses Manufaktur - Minggu 1. 2. Departemen Teknik Industri FTI-ITB. 1. Hasil Pembelajaran. • Umum: ▫ Memberikan mahasiswa pengetahuan yang komprehensif tentang dasar-dasar proses pemesinan dan mesin perkakas, proses forming d
Download TI2121 - Proses Manufaktur - Minggu 1. 2. Departemen Teknik Industri FTI-ITB. 1. Hasil Pembelajaran. • Umum: ▫ Memberikan mahasiswa pengetahuan yang komprehensif tentang dasar-dasar proses pemesinan dan mesin perkakas, proses forming d
Download TI2121 - Proses Manufaktur - Minggu 1. 2. Departemen Teknik Industri FTI-ITB. 1. Hasil Pembelajaran. • Umum: ▫ Memberikan mahasiswa pengetahuan yang komprehensif tentang dasar-dasar proses pemesinan dan mesin perkakas, proses forming d
Download TI2121 - Proses Manufaktur - Minggu 1. 2. Departemen Teknik Industri FTI-ITB. 1. Hasil Pembelajaran. • Umum: ▫ Memberikan mahasiswa pengetahuan yang komprehensif tentang dasar-dasar proses pemesinan dan mesin perkakas, proses forming d
Download TI2121 - Proses Manufaktur - Minggu 1. 2. Departemen Teknik Industri FTI-ITB. 1. Hasil Pembelajaran. • Umum: ▫ Memberikan mahasiswa pengetahuan yang komprehensif tentang dasar-dasar proses pemesinan dan mesin perkakas, proses forming d
Download TI2121 - Proses Manufaktur - Minggu 1. 2. Departemen Teknik Industri FTI-ITB. 1. Hasil Pembelajaran. • Umum: ▫ Memberikan mahasiswa pengetahuan yang komprehensif tentang dasar-dasar proses pemesinan dan mesin perkakas, proses forming d
Download 1. Konsep Dasar Proses. Manufaktur. Pertemuan - 01. 1. Mahasiswa dapat mengidentifikasi dasar-dasar dan pengertian teknologi proses manufaktur dan sistem manufaktur. 2. Learning Outcomes. Outline Materi. • Pengantar Manufaktur (Definis
Download BAB I PROSES MANUFAKTUR. 1. BAB I. PROSES MANUFAKTUR. A. Pendahuluan. Proses teknologi mekanik merupakan suatu proses pembuatan suatu benda dari bahan baku sampai barang jadi atau setengah jadi dengan atau tanpa proses tambahan. Dari s
Download 1. Konsep Dasar Proses. Manufaktur. Pertemuan - 01. 1. Mahasiswa dapat mengidentifikasi dasar-dasar dan pengertian teknologi proses manufaktur dan sistem manufaktur. 2. Learning Outcomes. Outline Materi. • Pengantar Manufaktur (Definis
Download 1. Konsep Dasar Proses. Manufaktur. Pertemuan - 01. 1. Mahasiswa dapat mengidentifikasi dasar-dasar dan pengertian teknologi proses manufaktur dan sistem manufaktur. 2. Learning Outcomes. Outline Materi. • Pengantar Manufaktur (Definis
Download Prinsip Perakitan. ➢Pasangan semua bagian-bagian komponen menjadi suatu produk. ➢Proses pengencangan. ➢Proses inspeksi dan pengujian fungsional. ➢ Pemberian nama atau label. ➢Pemisahan hasil perakitan yang baik dan hasil perakitan yang
Download Prinsip Perakitan. ➢Pasangan semua bagian-bagian komponen menjadi suatu produk. ➢Proses pengencangan. ➢Proses inspeksi dan pengujian fungsional. ➢ Pemberian nama atau label. ➢Pemisahan hasil perakitan yang baik dan hasil perakitan yang
Download BAB I PROSES MANUFAKTUR. 1. BAB I. PROSES MANUFAKTUR. A. Pendahuluan. Proses teknologi mekanik merupakan suatu proses pembuatan suatu benda dari bahan baku sampai barang jadi atau setengah jadi dengan atau tanpa proses tambahan. Dari s
Download BAB I PROSES MANUFAKTUR. 1. BAB I. PROSES MANUFAKTUR. A. Pendahuluan. Proses teknologi mekanik merupakan suatu proses pembuatan suatu benda dari bahan baku sampai barang jadi atau setengah jadi dengan atau tanpa proses tambahan. Dari s
Download Prinsip Perakitan. ➢Pasangan semua bagian-bagian komponen menjadi suatu produk. ➢Proses pengencangan. ➢Proses inspeksi dan pengujian fungsional. ➢ Pemberian nama atau label. ➢Pemisahan hasil perakitan yang baik dan hasil perakitan yang
Download Prinsip Perakitan. ➢Pasangan semua bagian-bagian komponen menjadi suatu produk. ➢Proses pengencangan. ➢Proses inspeksi dan pengujian fungsional. ➢ Pemberian nama atau label. ➢Pemisahan hasil perakitan yang baik dan hasil perakitan yang
Download Prinsip Perakitan. ➢Pasangan semua bagian-bagian komponen menjadi suatu produk. ➢Proses pengencangan. ➢Proses inspeksi dan pengujian fungsional. ➢ Pemberian nama atau label. ➢Pemisahan hasil perakitan yang baik dan hasil perakitan yang
Download 1. Konsep Dasar Proses. Manufaktur. Pertemuan - 01. 1. Mahasiswa dapat mengidentifikasi dasar-dasar dan pengertian teknologi proses manufaktur dan sistem manufaktur. 2. Learning Outcomes. Outline Materi. • Pengantar Manufaktur (Definis
Download 1. Konsep Dasar Proses. Manufaktur. Pertemuan - 01. 1. Mahasiswa dapat mengidentifikasi dasar-dasar dan pengertian teknologi proses manufaktur dan sistem manufaktur. 2. Learning Outcomes. Outline Materi. • Pengantar Manufaktur (Definis
Download Prinsip Perakitan. ➢Pasangan semua bagian-bagian komponen menjadi suatu produk. ➢Proses pengencangan. ➢Proses inspeksi dan pengujian fungsional. ➢ Pemberian nama atau label. ➢Pemisahan hasil perakitan yang baik dan hasil perakitan yang
Umum: Memberikan mahasiswa pengetahuan yang komprehensif tentang dasar-dasar proses pemesinan dan mesin perkakas, proses forming dan molding, metrology dan aplikasi terhadap kualitas produk dan analisis system manufaktur.
•
Khusus: Memberikan pemahaman terhadap proses pemesinan serta gaya-gaya yang terjadi saat pemotongan.
TI2121 - Proses Manufaktur - 9
2
1
Departemen Teknik Industri FTI-ITB
Istilah • • • • •
Machining = pemesinan Shear deformation = deformasi potong Chip = gram Cutting tool = pahat Material removal = pembentukan/pembuangan material
TI2121 - Proses Manufaktur - 9
3
Departemen Teknik Industri FTI-ITB
Klasifikasi Proses Material Removal (1)
•
Biasanya dilakukan setelah proses manufaktur lainnya seperti: casting, forging, drawing dll. TI2121 - Proses Manufaktur - 9
4
2
Departemen Teknik Industri FTI-ITB
Pemesinan •
Proses manufaktur yang menggunakan pahat untuk memotong material sesuai dengan bentuk yang diinginkan
TI2121 - Proses Manufaktur - 9
5
Departemen Teknik Industri FTI-ITB
Pemesinan: keunggulan •
• • •
Keragaman material kerja Hampir semua logam dapat dipotong Plastik dan plastik komposit juga dapat dipotong Ceramic sulit untuk dipotong (keras & getas)
Keragaman geometri potong Fitur standar: lubang, slot, step dll Fitur non-standar: tap hole, T slot
Keakuratan dimensi Toleransi hingga ± 0.025mm
Permukaan potong yang baik Kekasaran permukaan hingga 0.4 µm
TI2121 - Proses Manufaktur - 9
6
3
Departemen Teknik Industri FTI-ITB
Pemesinan: kerugian • •
Material terbuang Gram yang dihasilkan oleh pemotongan → waste
Waktu pemotongan Waktu pemotongan relatif lebih lama dibandingkan dengan proses lainnya seperti casting atau forging
TI2121 - Proses Manufaktur - 9
7
Departemen Teknik Industri FTI-ITB
Proses Pemesinan Umum
(a) turning (b) drilling (c) peripheral milling (d) face milling
TI2121 - Proses Manufaktur - 9
8
4
Departemen Teknik Industri FTI-ITB
Pahat • •
Rake: mengarahkan aliran gram Flank: celah antara pahat dan permukaan setelah pemoongan; melindungi permukaan hasil pemotongan dari abrasi
(a) single point tool (b) Multiple cutting tool edges TI2121 - Proses Manufaktur - 9
9
Departemen Teknik Industri FTI-ITB
Parameter Pemotongan • •
MRR = material removal rate mm3/s MRR = v(mm/s) x f(mm) x d(mm)
TI2121 - Proses Manufaktur - 9
10
5
Departemen Teknik Industri FTI-ITB
Jenis Pemotongan •
•
Roughing Pemotongan awal hingga volume sedikit lebih besar dari volume akhir produk Feed berkisar 0.4 ∼ 1.25mm/rev Depth berkisar 2.5 ∼ 20mm
Finishing Pemotongan akhir untuk memperoleh dimensi, toleransi dan kerataan permukaan yang diinginkan Feed berkisar 0.125 ∼ 0.4mm/rev Depth berkisar 0.75 ∼ 2.0mm
11
TI2121 - Proses Manufaktur - 9
Departemen Teknik Industri FTI-ITB
Mesin Perkakas Operation
Machine tool
Turning
Lathe
Drilling
Milling
Speed Workpiece rotates. Speed = surface speed of workpiece
Feed
Depth of Cut
Tool is fed parallel to work axis
Tool penetration beneath original work surface
Drill press Tool rotates. Drill bit diameter determines hole diameter
Tool feeds in direction parallel to tool axis
Depth of cut = depth of hole
Milling machine
Work feeds in direction perpendicular to tool axis
Tool penetration beneath original work surface
Tool rotates. Speed = surface speed of tool
TI2121 - Proses Manufaktur - 9
12
6
Departemen Teknik Industri FTI-ITB
Teori Pembentukan Gram (1) • Chip thickness rasio
r = to =
t l c
tan φ =
l
s
s
sin φ
cos(φ − α )
r cos α 1 − r sin α
TI2121 - Proses Manufaktur - 9
13
Departemen Teknik Industri FTI-ITB
Teori Pembentukan Gram (2) • Shear strain
AB AD + DC = BD BD γ = tan(φ − α ) + cot φ
γ=
TI2121 - Proses Manufaktur - 9
14
7
Departemen Teknik Industri FTI-ITB
Pembentukan Gram Aktual (1)
• • •
Deformasi potong tidak terjadi pada bidang tetapi pada zona tertentu Terbentuknya secondary shear akibat friksa gram dengan permukaan pahat (rake) Formasi gram bergantung pada material dan parameter pemotongan
Material getas dengan kecepatan potong rendah Feed tinggi dan depth besar sehingga friksi pahat & material tinggi
(b) Continuous chip
Material ductile denga kecepatan potong tinggi Feed dan depth rendah Permukaan potong halus/baik Khusus untuk turning, continuous chip dapat mengakibatkan kekusutan
Material ductile dengan kecepatan potong rendah Siklus BUE: form, growth, break-off Umum pahat berkurang
(d) Serrated chips
Sering disebut: shear-localized and segmented Terbentuk karena siklus antara: shear strain tinggi dan shear strain rendah Terjadi pada material yang sulit dipotong: titanium alloy, nickel-base superalloy dll atau pada pemotongan dengan kecepatan yang sangat tinggi (high speed machining)
17
TI2121 - Proses Manufaktur - 9
Departemen Teknik Industri FTI-ITB
Gaya Pemotongan Logam (1)
• • • • • •
F = friction force N = normla force to friction µ = coefficient of friction S = shear stress Fs = shear force As = are of the shear plane
µ= S=
F = tan β N
F A = t
s
s
A
TI2121 - Proses Manufaktur - 9
s
o
w
sin φ 18
9
Departemen Teknik Industri FTI-ITB
Gaya Pemotongan Logam (2) F = F c sin α + F t cos α
N = F c cos α + F t sin α
F =F F =F • • • • • •
s
c
n
c
cos φ + F t sin φ
sin φ + F t cos φ
F = friction force N = normla force to friction Fs = shear force Fn = normal force to shear Fc = cutting force Ft = thrust force
• Pembesaran shear plane angle → shear plane area mengecil → shear force mengecil → energy pemotongan mengecil → temperatur pemotongan kecil → pemotongan lebih mudah
• Cara pembesaran shear plane angle Memperbesar rake angle Mengecilkan friction angle (dengan menggunakan lubrikasi)
21
TI2121 - Proses Manufaktur - 9
Departemen Teknik Industri FTI-ITB
Tenaga dan Energi Pemotongan (1) • Cutting power (Pc)
P =F c
• Cutting horse power (HPc)
c
v
HPc =
F
c
v
33000
• Gross power of the machine tool motor E = mechanical efficiency
P
s
=
P E
c
atau HP g =
HP
c
E
TI2121 - Proses Manufaktur - 9
22
11
Departemen Teknik Industri FTI-ITB
Tenaga dan Energi Pemotongan (2) • Unit power (Pu)
P
u
=
P
c
MRR
atau HPu =
HP
c
MRR
• Specific energy (HPu) U = Pu =
P
c
MRR
=
F v=F vt w t w c
o
c
o
TI2121 - Proses Manufaktur - 9
23
Departemen Teknik Industri FTI-ITB
Energy Pemotongan vs. Kecepatan Pemotongan
TI2121 - Proses Manufaktur - 9
24
12
Departemen Teknik Industri FTI-ITB
Temperatur Pemotongan (1) • • • • • •
T = rata-rata kenaikan temperatur U = energy pemotongan V = kecepatan potong to = ketebalan gram sebelum pemotongan ρC = volume panas material K = thermal diffusivity
0.333
T=
0.4U ⎛ vt o ⎞ ρC ⎜ K ⎟
⎝
⎠
TI2121 - Proses Manufaktur - 9
25
Departemen Teknik Industri FTI-ITB
Temperatur Pemotongan (2)
• Experimentally
measured cutting temperatures plotted against speed for three work materials