Pemodelan dan Analisa Respon Reduksi Getaran pada Proses Permesinan (Mesin Frais) pada Benda Kerja Berbentuk Plat Material Aluminium Alloy Akibat Penambahan Sistem Dynamic Vibration Absorber (DVA)

Athifah, Firsty Azzah (2021) Pemodelan dan Analisa Respon Reduksi Getaran pada Proses Permesinan (Mesin Frais) pada Benda Kerja Berbentuk Plat Material Aluminium Alloy Akibat Penambahan Sistem Dynamic Vibration Absorber (DVA). Undergraduate thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

Text 02111740000033-Undergraduate_Thesis.pdf - Accepted Version Restricted to Repository staff only until 1 October 2023. Download (5MB) | Request a copy

Abstract

Proses permesinan adalah proses pembentukan suatu benda kerja dengan menggunakan mesin perkakas salah satunya adalah mesin frais (milling machine). Mesin frais adalah mesin yang digunakan untuk membentuk suatu benda kerja yang akan memiliki permukaan dengan bidang rata atau profil serta halus sesuai dengan ketentuan ukuran dan kualitas yang telah ditetapkan. Dalam prosesnya, mesin frais akan memakan permukaan benda kerja yang dilewati oleh pisau frais (cutter) yang terpasang pada spindle dan akan menghasilkan geram (chips). Ketika proses tersebut berlangsung, maka akan timbul suatu getaran, apabila getaran yang timbul berlebihan dan tidak dapat dikontrol dengan baik maka akan menurunkan kualitas permukaan benda kerja yang dihasilkan. Maka, getaran pada mesin perkakas perlu untuk direduksi agar mesin tetap bekerja secara maksimal dengan menggunakan Dynamic Vibration Absorber (DVA).
Pada penelitian tugas akhir ini, akan dilakukan analisa penerapan reduksi getaran menggunakan DVA pada mesin perkakas, yaitu mesin frais. Analisa ini dilakukan dengan mensimulasikan sistem terkait menggunakan software Ansys Workbench. Proses peredaman getaran dilakukan ketika proses frais berlangsung. Benda kerja yang digunakan menggunakan material Alluminium Alloy 7075 dengan dimensi 310mm×200mm×30mm. DVA yang digunakan berupa massa dan rubber yang disusun pada sebuah selonsong berbahan acrylic. Penelitian ini menggunakan beberapa macam variasi yaitu, variasi penggunaan bentuk massa DVA yaitu rectangular dan koin, variasi material rubber yaitu neoprene rubber dan natural rubber, variasi cutting parameter dan variasi rasio massa DVA terhadap sistem utama sebesar 1/40, 2/40, dan 3/40.
Dari hasil simulasi yang telah dilakukan, didapatkan hasil bahwa variasi cutting parameter mempengaruhi besarnya respon reduksi yang dihasilkan, namun pengaruhnya tidak signifikan karena hanya akan merubah besarnya nilai rasio amplitude, serta semakin tinggi nilai cutting speed dan cutting feed rate rendah akan menghasilkan nilai cutting force rendah yang lebih baik yang nantinya akan menghasilkan getaran yang lebih rendah. Respon reduksi getaran terhadap variasi bentuk DVA dan material rubber DVA akan optimum dalam mereduksi yaitu pada penggunaan material neoprene rubber dengan bentuk massa DVA rectangular pada variasi rasio massa 2/40 yaitu sebesar 90.4438%. Kemudian, rasio massa paling optimum dalam mereduksi yaitu pada rasio massa 3/40 sebesar 91.9622% yaitu dengan bentuk massa rectangular dan material neoprene rubber. Sedangkan reduksi terkecil yaitu pada rasio massa 2/40 sebesar 89.5717% yaitu dengan bentuk massa rectangular dan material natural rubber.
=============================================================================================
Machinery process is the process of forming a workpiece using a machine tool one of which is a machine frais (milling machine). Frais machine is a machine used to form a workpiece that will have a surface with a flat plane or profile and smooth in accordance with the provisions of the size and quality that has been set. In the process, the frais machine will eat the surface of the workpiece passed by the frais knife (cutter) attached to the spindle and will produce a fury (chips). When the process takes place, there will be a vibration, if the vibration that arises excessively and can not be controlled properly it will decrease the quality of the surface of the resulting workpiece. Therefore, vibration in the machine tool needs to be reduced in order for the machine to continue to work to the maximum by using Dynamic Vibration Absorber (DVA).
In this final task research, an analysis of the application of vibration reduction using DVA on machine tools, namely frais machines. This analysis is done by simulating the related system using Ansys Workbench software. The vibration damping process is carried out during the frais process. The workpiece used uses Alluminium Alloy 7075 material with dimensions of 310mm×200mm×30mm. DVA used in the form of mass and rubber arranged on an acrylic shell. This study uses several variations, namely, variations in the use of DVA mass forms, namely rectangular and coin, variations of rubber materials namely neoprene rubber and natural rubber, variations in cutting parameters and variations in the ratio of DVA mass to the main system of 1/40, 2/40, and 3/40.
From the results of the simulation that has been done, the result that the variation of cutting parameters affects the amount of reduction response produced, but the effect is not significant because it will only change the magnitude of the amplitude ratio value, as well as the higher the cutting speed value and low cutting feed rate will result in a better low cutting force value that will later produce lower vibrations. Vibration reduction response to the variation of DVA shape and DVA rubber material will be optimum in reducing the use of neoprene rubber material with dva rectangular mass shape at a variation of 2/40 mass ratio of 90.4438%. Then, the most optimum mass ratio in reducing is at a mass ratio of 3/40 of 91.9622% with rectangular mass and neoprene rubber material. While the smallest reduction is at a mass ratio of 2/40 of 89.5717% namely with rectangular mass and natural rubber material.

Item Type:	Thesis (Undergraduate)
Uncontrolled Keywords:	Getaran, Dynamic Vibration Absorber (DVA), Mesin Frais, End Milling Vibration, Dynamic Vibration Absorber (DVA), Milling Machine, End Milling
Subjects:	T Technology > TA Engineering (General). Civil engineering (General) > TA355 Vibration. T Technology > TJ Mechanical engineering and machinery T Technology > TJ Mechanical engineering and machinery > TJ230 Machine design
Divisions:	Faculty of Industrial Technology and Systems Engineering (INDSYS) > Mechanical Engineering > 21201-(S1) Undergraduate Thesis
Depositing User:	Firsty Azzah Athifah
Date Deposited:	12 Aug 2021 07:21
Last Modified:	12 Aug 2021 07:21
URI:	http://repository.its.ac.id/id/eprint/85563

Actions (login required)

View Item