Analisis Reduksi Respon Getaran Pada Boring Bar Dan Pemasangan Sphere Rubber Dva Dengan Variasi Dimensi Boring Bar Menggunakan Finite Element

Pratiwi, Rianti Ayu (2022) Analisis Reduksi Respon Getaran Pada Boring Bar Dan Pemasangan Sphere Rubber Dva Dengan Variasi Dimensi Boring Bar Menggunakan Finite Element. Other thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

Text 02111840000045-Undergraduate Thesis.pdf Download (8MB)

Abstract

Dalam melakukan proses boring, salah satu faktor yang perlu diperhatikan dalam proses tersebut yaitu timbulnya getaran yang berlebih dari boring bar agar mendapatkan hasil sesuai yang diinginkan. Salah satu cara untuk melakukan hal tersebut yaitu dengan pemasangan Dynamic Vibration Absorber (DVA) sebagai peredam getaran berlebih yang terjadi di mesin bubut. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui pengaruh variasi dimensi boring bar pada mesin bubut serta mengetahui desain yang optimal untuk diredam oleh sphere rubber DVA. Pada penelitian ini, dilakukan analisis penerapan reduksi getaran pada mesin bubut dengan penambahan sphere rubber DVA yang dipasang pada head boring bar. Simulasi dilakukan dengan menggunakan software ANSYS. Penelitian ini menggunakan DVA berbentuk bola yang mana terdapat sebuah massa bola berdiameter 15 mm yang diselimuti oleh karet setebal 2,5 mm sebagai pegas daripada DVA. Untuk sistem DVA yang dipasang pada boring bar sendiri berbentuk bola karet dimana diberikan nilai massa dan kekakuan yang sama pada masing-masing variasi dimensi untuk mengetahui hasil redaman yang paling optimal. Bola massa dan karet tersebut kemudian dibungkus oleh sebuah housing berbentuk silinder yang terletak tepat di belakang head. Lalu head disambungkan pada body dan dikunci dengan sebuah pin. Benda kerja yang digunakan adalah AISI 1045. Besaran panjang dari boring bar divariasikan, adapun variasi panjang boring bar terdiri dari 192, 208, 224, 240, 256, 272, 288, 304, 320, 336, 352, 368, dan 384 dalam satuan milimeter dengan diameter 32 mm, sehingga menciptakan variasi L/D boring bar dari rentang 6-12 dengan interval 0,5. Kecepatan putaran spindle juga turut divariasikan, terdiri dari 36, 55, 75, 105, 130, 185, 250, 370, 630, 920, 1250, dan 2000 dalam satuan rpm. Hasil dari penelitian ini menunjukkan bahwa DVA umumnya berpengaruh dalam mereduksi respon getaran sistem utama, namun juga dapat meningkatkan respon getaran apabila dipasangkan pada variasi sistem utama yang tidak tepat. Selain itu juga, dengan penggunaan DVA pada seluruh variasi L/D boring bar, didapatkan hasil bahwa desain yang paling optimum untuk meredam chatter pada proses permesinan tipe finishing pada feedrate 0,1 mm/rev serta depth of cut 0,5 mm adalah L/D 6,5 dengan penambahan karet natural maupun karet neophrene pada kecepatan putaran spindle 130 rpm karena didapatkan hasil bahwa DVA bekerja paling optimal dalam mereduksi respon getaran sebesar lebih dari 95% ke segala arah (radial, tangensial, dan axial) sehingga mampu meredam getaran semaksimal mungkin pada frekuensi naturalnya.
==================================================================================================================================
In carrying out the boring process, one of the factors that need to be considered in the process is the emergence of excessive vibrations from the boring bar in order to get the desired results. One way to do this is by installing a Dynamic Vibration Absorber (DVA) as a damper for excess vibrations that occur in the lathe machine. The purpose of this study was to determine the effect of variations in the dimensions of the boring bar on the lathe machine and to determine the optimal design for damping by sphere rubber DVA. In this study, an analysis of the application of vibration reduction on a lathe machine was carried out with the addition of a sphere rubber DVA mounted on the head boring bar. The simulation was carried out using ANSYS software. This study uses a spherical DVA in which there is a ball mass of 15 mm in diameter which is covered by 2.5 mm thick rubber as a spring rather than DVA. For the DVA system installed on the boring bar itself in the form of a rubber ball where the same mass and stiffness values are given for each dimensional variation to determine the most optimal damping results. The ball of mass and rubber is then wrapped by a cylindrical housing which is located directly behind the head. Then the head is connected to the body and locked with a pin. The workpiece used is AISI 1045. The length of the boring bar is varied, while the variation of the length of the boring bar consists of 192, 208, 224, 240, 256, 272, 288, 304, 320, 336, 352, 368, and 384 in units millimeters with a diameter of 32 mm, thus creating a variety of L/D boring bars from the 6-12 range with 0.5 intervals. Spindle
rotation speed is also varied, consisting of 36, 55, 75, 105, 130, 185, 250, 370, 630, 920, 1250, and 2000 in rpm. The results of this study indicate that DVA generally has an effect in reducing the vibration response of the main system, but can also increase the vibration response if it is paired with an incorrect main system variation. In addition, with the use of DVA in all variations of L/D boring bars, the results show that the most optimum design for reducing chatter in the finishing type machining process at a feed rate of 0.1 mm/rev and a depth of cut of 0.5 mm/rev L/D 6.5 with the addition of natural rubber and neophrene rubber at a spindle rotation speed of 130 rpm because the results show that DVA works most optimally in reducing vibration response by more than 95% in all directions (radial, tangential, and axial) so as to reduce vibration as much as possible at its natural frequency.

Item Type:	Thesis (Other)
Additional Information:	RSM 620.3 Pra a-1 2022
Uncontrolled Keywords:	Boring Bar, Sphere Rubber DVA, Overhang Length (L/Do), Respon Getaran, Vibration Response
Subjects:	T Technology > TA Engineering (General). Civil engineering (General) > TA355 Vibration.
Divisions:	Faculty of Industrial Technology and Systems Engineering (INDSYS) > Mechanical Engineering > 21201-(S1) Undergraduate Thesis
Depositing User:	Mr. Marsudiyana -
Date Deposited:	18 Feb 2025 08:51
Last Modified:	18 Feb 2025 08:51
URI:	http://repository.its.ac.id/id/eprint/118799

Actions (login required)

View Item