Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

Abstrak :
Memprediksi gaya potong pada proses micro end milling adalah kunci untuk menjaga kualitas permukaan dari pemesinan dan umur pahat. Mengestimasi koefisien gaya potong merupakan hal yang sangat penting untuk mendapatkan hasil prediksi yang aktual dari gaya potong dengan tepat. Secara umum, gaya potong diperoleh dengan melakukan eksperimen dengan kalibrasi, dimana hal tersebut mengkonsumsi banyak energi dan sumber daya. Sehingga, dalam penelitian ini penulis menyarankan pendekatan mekanistik untuk prediksi gaya potong pada proses micro end milling titanium alloy Ti-6Al-4V menggunakan program Scilab, untuk mempermudah proses perhitungan seluruh algoritma dengan mudah dan akurat. Perhitungan dari kofisien gaya potong telah didapatkan menggunakan studi literatur dari percobaan eksperimental dengan mendapatkan rata-rata gaya potong pada Titanium Ti-6Al-4V dengan karakteristik pahat flat micro end mill carbide. Pada akhirnya pemodelan gaya potong telah dikembangkan, untuk memvalidasi model percobaan gaya potong yang telah dikembangkan, penulis membandingkan dengan eksperimental yang telah dilakukan oleh penetliti lain. Hasil analisis berupa perbandingan antara gaya potong dari hasil experimental dengan model yang telah dikembangkan oleh penulis dengan nilai error pada titik puncak maksimum sebesar 9.71% dan 2.69 %, terhadap Fx dan Fy tanpa mempertimbangkan nilai run-out. Dan nilai error gaya potong dengan mempertimbangkan nilai run-out kurang dari 6% terhadap Fx dan Fy.  ......Prediction of cutting forces in micro end milling is a key aspect for both quality of machining surface and tool life. Further, estimation of cutting coefficient is very much crucial for precise prediction of actual cutting forces. In general, these are obtained by cutting calibration experiments which consume lot of energy and resources. So, in this study suggest a mechanistic approach for prediction of cutting forces in micro end milling of titanium alloy Ti-6Al-4V using Scilab program to calculate all the algorithm easily and accurate.  Preliminarily, the calculation of the cutting force coefficient had been obtained using a literature study of experimental by obtaining an average of the cutting forces on Ti-6Al-4V using flat micro end mill carbide.  Finally, mehanistic cutting force model is developed, to validate the model, cutting force experiment had done by another researcher and result are compared. A comparative analysis shows between experimental cutting forces and using new model that have been developed. The result shows between cutting forces using experimental and the develop model with an error in the peak of cutting forces values Fx and Fy. Error 9.71% and 2.69 %, without considerate the tool run out. And the error of the cutting forces considering the tool run out is less than 6% in Fx and Fy respectively.

Abstrak :
Micro milling adalah salah satu proses pemesinan kritis yang secara luas digunakan dengan keunggulannya dalam menghasilkan geometri yang kompleks menggunakan ragam material yang luas. Namun kegagalan dan wear prematur dari pahat serta stabilitas dari sistem menjadi salah satu tantangan. Oleh karena itu, prediksi gaya potong yang akurat pada proses micro milling dibutuhkan dalam optimasi dan perencanaan proses pemesinan. Penelitian ini dilakukan untuk mengembangkan model mekanistik untuk memprediksikan gaya potong pada proses micro end milling dari parameter dasar pemotongan logam yang diestimasi dari data pemotongan mikro ortogonal. Instantaneous uncut chip thickness ditentukan menggunakan algoritma berdasarkan lintasan ujung pahat yang tepat trochoidal dengan memperhitungkan efek dari run-out pahat, minimum chip thickness, serta elastic recovery dari material. Koefisien gaya potong diestimasi berdasarkan pendekatan pemotongan oblique fundamental dengan memperhatikan efek dari penguatan material serta radius edge yang muncul pada skala mikro. Sebagai validasi, simulasi gaya potong pada proses micro slot end milling dilakukan untuk material mild steel menggunakan model yang dikembangkan dan dibandingkan dengan gaya potong hasil eksperimental yang didapatkan dari literatur. Hasil perbandingan amplitudo dari gaya potong menunjukkan rata-rata error absolut 15.36% pada gaya potong dalam arah pemakanan dan 12,87% pada gaya potong lateral. Karena keterbatasan informasi hasil eksperimental yang tersedia pada literatur, rata-rata deviasi absolut tidak dapat dipresentasikan, melainkan hanya dalam bentuk grafik. ......Micro milling is one of the critical machining processes that is widely used and has the advantage of creating complex geometry in a wide range of materials. However, premature wear and breakage of the micro tools as well as the stability of the system become one of the challenges in micro milling. So accurate prediction of cutting forces in the micro milling process is needed for optimization and planning of the process. This study aims to develop a mechanistic model for the prediction of cutting forces in the micro end milling process from basic metal cutting parameters estimated from orthogonal cutting data. Instantaneous uncut chip thickness is calculated using an algorithm based on the exact trochoidal trajectory of the cutting edge considering tool run-out effect, minimum chip thickness, and elastic recovery of materials. The cutting force coefficients are estimated using a fundamental oblique cutting approach considering edge radius and material strengthening effect that arise at the micro level. To validate the model, cutting forces in the micro slot end milling process are simulated for mild steel using the developed mechanistic model and compared to the experimentally measured cutting forces from literature. The results of cutting forces amplitudes comparison show an average absolute error of 15.36% for feed force and 12,87% for lateral force. Because of the limitation of experimental results information in literature, average absolute deviations cannot be presented and only can be shown in the form of graphs.

Abstrak :
In cases of end-milling removal rate, depth of cut, cutting velocity and feedrate were taken into account as important factors affecting machining quality, tool fracture, tool wear and so on. Generally cutting conditions were determined on the basis of field experiences and many researches about cutting force acquisition by using dynamometer and tool shape design have been actively achieved, however quantitative data of the important influential factors for cutting conditions cannot be actually suggested. In this study axial depth of cut and radial depth of cut were taken into account as design factors among cutting conditions such as spindle RPM, feedrate, axial depth of cut and radial depth of cut by using a 3-axis micro machining system. Choosing width of machining errors as a criterion for machining quality, an approximate model was established by using "Response Surface Design". A relationship between design factors and response values was realized and cutting conditions of micro end-milling processes were optimized by using an optimization program called VisualDOC