Kajian Defleksi Spindel Mesin CNC Milling Mashin XK0824

Mesin CNC milling Mashin XK0824 di Jurusan Teknik Manufaktur, Politeknik Manufaktur Bandung perlu dilakukan assessment untuk menguji performanya. Salah satu bentuk assessment mesin perkakas yang dapat dilakukan yaitu kajian defleksi komponen spindel, karena defleksi spindel berpengaruh terhadap kesalahan geometri produk. Metode yang digunakan untuk melakukan kajian ini diantaranya metode matematis, metode elemen hingga/finite element method (FEM), dan uji eksperimen. Metode matematis dilakukan dengan berdasar pada persamaan yang memodelkan spindel sebagai batang kantilever dan ditumpu oleh bearing yang dimodelkan sebagai pegas. FEM dilakukan dengan menggunakan software Ansys melalui analisis statis. Uji ekperimen dilakukan melalui cutting test dimana benda cutting test diukur penyimpangan bentuk dan dimensinya untuk mencari nilai kontribusi defleksi spindel terhadap penyimpangan bentuk dan dimensi tersebut. Kondisi assembly yang dikaji pada tiap metode yaitu spindel dengan nilai preload bearing sebesar 590N, dipasang tool holder pabrikan Vertex (NT40-ER40-60) dengan alat potong yang digunakan yaitu end mill HSS Ø10 mm (overhang 30 mm) dan Ø16 mm (overhang 50 mm). Untuk kondisi alat potong yang digunakan end mill HSS Ø10 mm, nilai defleksi spindel yang mulai signifikan sebesar 0,103 mm terjadi pada gaya radial 2000 N. Untuk kondisi alat potong yang digunakan end mill HSS Ø16 mm, nilai defleksi spindel yang mulai signifikan sebesar 0,098 mm terjadi pada gaya radial 1375 N. Hasil cutting test menunjukan untuk kondisi alat potong yang digunakan end mill HSS Ø10, nilai penyimpangan bentuk dan dimensi yang mulai signifikan sebesar 0,1103 mm sudah terlihat pada gaya radial sebesar 132,345 N. Perbedaan hasil kajian defleksi spindel antara metode matematis dan FEM adalah sebesar 2,12 – 5,71%. Dari hasil cutting test, dapat dipresentasekan kontribusi defleksi spindel terhadap kesalahan geometri produk yaitu sebesar 7,296%, dan sisanya dipengaruhi faktor lain seperti salah satunya penyimpangan geometri mesin itu sendiri.