Pemodelan Dan Analisa Pengaruh Penambahan Rubber Radial Vibration Damper (RRVD) Terhadap Respon Reduksi Getaran Benda Kerja Pada Proses Boring Di Lathe Machine Menggunakan Software Ansys

Dharmawan, Fuad Adi (2021) Pemodelan Dan Analisa Pengaruh Penambahan Rubber Radial Vibration Damper (RRVD) Terhadap Respon Reduksi Getaran Benda Kerja Pada Proses Boring Di Lathe Machine Menggunakan Software Ansys. Undergraduate thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

Text 02111640000102-Undergraduate_Thesis.pdf - Accepted Version Restricted to Repository staff only until 1 April 2023. Download (6MB) | Request a copy

Abstract

Proses boring merupakan proses pelebaran lubang yang sebelumnya telah dibuat melalui proses drilling. Material dipotong menggunakan mesin yang terdapat alat potong berupa boring bar yang dipasangkan mata pisau diujungnya dan materialnya dicekam oleh pencekam (chuck), ketika proses berlangsung akan timbul getaran yang dihasilkan oleh gesekan yang terjadi antara benda kerja yang berputar dan mata pisau. Jika getaran yang terjadi memiliki amplitudo yang sangat tinggi akan menimbulkan getaran berlebih atau chatter yang akan berdampak negatif pada produk yang dihasilkan dan kerusakan pada komponen mesin. Oleh karena itu diperlukan pemasangan Dynamic Vibration Absorber (DVA) sebagai pereduksi getaran. Dalam penelitian ini, DVA didesain untuk diletakkan pada benda kerja dengan memanfaatkan redaman gaya pada arah radial atau yang bisa disebut juga dengan Rubber Radial Vibration Damper (RRVD) dengan rubber sebagai elemen peredamnya.
Dalam penelitian ini, dilakukan pemodelan dan analisa pengaruh penambahan RRVD terhadap respon reduksi getaran benda kerja. Variasi pada penelitian ini yaitu cutting parameter, massa RRVD yakni AISI 4340 dan Copper Alloy dan rasio panjang overhang (sisi tidak dicekam) per diameter (L/D) benda kerja yakni 7, 8 dan 9. Simulasi pada penelitian ini menggunakan software ANSYS Workbench dengan pemodelan RRVD diletakkan tepat ditengah bagian benda kerja yang tidak dicekam (overhang). Penelitian ini menggunakan cutting parameter berupa kecepatan spindle = 920, 1250, dan 2000 rpm, feed rate 0.1-0.15 mm/rev, dan depth of cut 0,1-0,3 mm. Benda kerja yang digunakan dalam penelitian ini menggunakan material AISI 4340 dengan diameter luar 38 mm, diameter dalam 32 mm, dan panjang 400 mm.
Dari simulasi yang dilakukan, didapatkan hasil pada variasi L/D 7 memiliki nilai frekuensi natural dan besar amplitudo yang pada sistem utama tanpa RRVD maupun dengan RRVD paling tinggi dibandingkan pada variasi L/D 8 dan L/D 9, sedangkan variasi L/D 9 memiliki nilai paling rendah. Selain itu pada variasi massa RRVD Copper Alloy memiliki frekuensi natural dan besar amplitudo yang lebih rendah dibandingkan pada massa AISI 4340. Nilai reduksi minimum pada kecepatan putar spindle = 2000 rpm, feed rate = 0,05 mm/rev, dan depth of cut = 0,2 mm sebesar 19,79 % pada sistem dengan L/D 9 menggunakan massa RRVD AISI 4340. Sedangkan sistem dengan nilai reduksi maksimum pada pada kecepatan putar spindle = 2000 rpm, feed rate = 0,15 mm/rev, dan depth of cut = 0,3 mm sebesar 98,77 % pada sistem dengan L/D 8 menggunakan massa RRVD Copper Alloy. Berdasarkan penelitian ini didapatkan sistem paling stabil dan tereduksi dengan baik pada sistem utama dengan L/D 8 dan menggunakan massa RRVD Copper Alloy.
===================================================================================================
Boring process is a process of widening holes that have been previously made through a drilling process. The material is cut by a machine that has a cutting tool in the form of a boring bar that is attached to a blade at the end and the material is gripped by a chuck, when the process takes place a vibration is generated by friction that occurs between the rotating workpiece and the blade. If the vibration that occurs has a very high amplitude it will cause excessive vibration or chatter which will have a negative impact on the resulting product and damage to engine components. Therefore it is necessary to install a Dynamic Vibration Absorber (DVA) as a vibration reducer. In this study, DVA is designed to be placed on a workpiece by utilizing force damping in the radial direction or what can be called a Rubber Radial Vibration Damper (RRVD) with rubber as a damping element.
In this research, modeling and analysis of the effect of the addition of RRVD on the vibration reduction response of the workpiece was carried out. The variations in this study are cutting parameters, mass of RRVD AISI 4340 and Copper Alloy and the ratio of length per diameter (L/D) of the workpiece overhang (not gripped side of workpiece) 7, 8 and 9. The simulation in this study uses ANSYS Workbench software with RRVD modeling placed. right in the middle of the workpiece that is not gripped (overhang). This research uses cutting parameters in the form of spindle speed = 920, 1250, and 2000 rpm, feed rate 0.1-0.15 mm / rev, and depth of cut 0.1-0.3 mm. The workpiece used in this study uses AISI 4340 material with an outer diameter of 38 mm, an inner diameter of 32 mm, and a length of 400 mm.
From the simulations, the results obtained in the variation of L/D 7 have the highest natural frequency value and amplitude value that in the main system without RRVD or with RRVD compared to the L/D 8 and L/D 9 variations, while the L/D 9 variation has the lowest. In addition, the RRVD Copper Alloy mass variation has a lower natural frequency and amplitude than the AISI 4340. The minimum reduction value at spindle rotational speed = 2000 rpm, feed rate = 0.05 mm/rev, and depth of cut = 0.2 mm at 19.79% in systems with L/D 9 using RRVD AISI 4340 mass. Whereas the system with the maximum reduction value at spindle rotating speed = 2000 rpm, feed rate = 0.15 mm/rev, and depth of cut = 0.3 mm at 98.77% in systems with L/D 8 using RRVD Copper Alloy mass. Based on this research, it was found that the most stable and well-reduced system was in the main system with L/D 8 and using RRVD Copper Alloy mass.

Item Type:	Thesis (Undergraduate)
Uncontrolled Keywords:	Boring, Rubber Radial Vibration Damper (RRVD), Respon Reduksi Getaran. Boring, Rubber Radial Vibration Damper (RRVD), Vibration Reduction Responses.
Subjects:	T Technology > TJ Mechanical engineering and machinery > TJ1185 Metal-cutting--Problems, exercises, etc. T Technology > TJ Mechanical engineering and machinery > TJ1186 Metal-cutting tools. T Technology > TJ Mechanical engineering and machinery > TJ1186.B5 Metal-cutting tools--Design and construction. T Technology > TJ Mechanical engineering and machinery > TJ1230 Cutting and sawing machinery
Divisions:	Faculty of Industrial Technology and Systems Engineering (INDSYS) > Mechanical Engineering > 21201-(S1) Undergraduate Thesis
Depositing User:	Fuad Adi Dharmawan
Date Deposited:	09 Mar 2021 03:39
Last Modified:	09 Mar 2021 03:39
URI:	http://repository.its.ac.id/id/eprint/83800

Actions (login required)

View Item