PENENTUAN PARAMETER PERMESINAN TERBAIK UNTUK MEMINIMASI PENYIMPANGAN GEOMETRI KESILINDRISAN BAUT SEGIENAM J-01 DENGAN METODE TAGUCHI

Abstract

Machining process is a process to transform material size, form, surface characteristic by reduce material volume in order to make product conform to design. Machining process must be designed well to obtain product quality. Machining parameter determination is a crucial part of the process design. The research location is at Machine workshop Laksana Semarang . Machining process in there has not well yet. Hexagon bolts 3-01 that have been producing there have geometric deviation from product design standard. It might be caused by incorrect setting of level machining parameters that have been used there. Although the deviation is not out of the product size tolerance, the operators must rework the nonconforming product and the rework process wasting more time, effort and cost . Experiments use Taguchi method to determine the best level in machining parameter to reduce geometric deviation from standard Baut J-01. The machining parameters that will be determined in this research are feed rate, depth of cut, spindle speed. The design of experiments also consider the sensitivity of these parameters to noise factors : T factor and cutting tool life time factor. The sensitivity level can be seen in the geometric deviation which transformed in Signal to Noise Ratio (SNR) value. Experiments do in three levels for each factor. ANOVA (Analysis of variance) result show the significant factor to geometric deviation: feed rate, depth of cut, T factor, interaction between that three factors, and interaction between feed rate and T factor. From the SNR value and mean value of geometric can be seen that the best machining parameter level to reduce geometric deviation and SNR are : feed rate 0.15 mm/rev, depth of cut 0.275 mm. Using Spindle speed 1100 rpm suggest to make cutting time faster. Than, these level used in confirmation experiment. This experiment reduce mean value of geometrical deviation 43.3 % and SNR value 22.6 %. Proses permesinan adalah suatu proses mengubah bentuk, ukuran dan sifat permukaan material dengan mengurangi volume bahan sehingga menjadi produk yang sesuai dengan rancangan. Proses permesinan harus dirancang secara baik agar kualitas produk dapat sesuai dengan yang diinginkan. Penentuan parameter permesinan merupakan bagian dari perancangan tersebut. Bengkel mesin laksana mcrupakan salah satu perusahaan permesinan di Semarang. Perancangan proses permesinan yang dilakukan Bengkel Mesin Laksana kurang baik, hal ini terlihat dari penyimpangan geometri yang terjadi pada produk Baut Segienam J-01. Penyimpangan ini dapat disebabkan oleh tidak tepatnya parameter permesinan yang digunakan sehingga terjadi lenturan akibat gaya pemotongan yang timbul. Walau secara teknis penyimpangan geometri tersebut tidak melewati batas toleransi yang ditetapkan, operator sebagai pelaksana produksi bertanggung jawab melakukan perbaikan kualitas dimana perbaikan tersebut memerlukan waktu dan effort lebih dalam proses produksi. Eksperimen dilakukan dengan Metode Taguchi untuk menentukan setting parameter terbaik yang akan mengurangi penyimpangan geometri pada Baut J-01. Parameter permesinan yang dilibatkan dalam eksperimen adalah feed diidentifikasikan sebagai faktor A, depth of cut sebagai faktor B dan spindle speed sebagai faktor C, serta dengan memperhatikan tingkat sensitivitas yang dimiliki terhadap faktor gangguan yaitu umur pahat atau faktor T. Tingkat sensitivitas ini diperlihatkan oleh variasi nilai penyimpangan geometri yang ditransformasikan ke dalam nilai Signal to Noise Ratio (SNR). Eksperimen dijalankan dengan tiga level untuk tiap faktor. Dari hasil ANOVA, didapatkan bahwa faktor yang berpengaruh signifikan terhadap penyimpangan geometri adalah faktor A, faktor B dan faktor T serta interaksi antara faktor A dan T (AxT). Berdasarkan nilai rata-rata penyimpangan geometri dan nilai SNR yang dihasilkan, terlihat penggunaan level 1 faktor A (0,15 mm/putaran) dan level 2 faktor B (0,275 mm) menghasilkan nilai rata-rata penyimpangan geometri terkecil dan SNR paling mendekati nol, sedangkan level 3 faktor C (1100 rpm) dipilih untuk mempercepat waktu pemotongan karena pengaruhnya yang tidak signifikan. Eksperimen konfirmasi dilakukan dengan menggunakan parameter yang dianggap terbaik. Hasil eksperimen konfirmasi menunjukkan terdapat perbaikan rata-rata penyimpangan geometri sebesar 43,3% dan nilai SNR sebesar 22,6%.