Perancangan dan Optimasi Sistem Spindle Mesin CNC Milling Training Unit BT 30 POLMAN Bandung

Perkembangan teknologi di dunia industri yang semakin pesat menuntut SDM agar kompeten dengan perkembangan teknologi tersebut. Salah satunya adalah siswa SMK, di mana harus mampu beradaptasi dengan perkembangan teknologi tersebut. Oleh karena itu, dibuatlah Norma dan Standar Laboratorium SMK yang mengatur sarana dan prasarana kegiatan pendidikan SMK, termasuk spesifikasi mesin CNC. Melihat hal tersebut, POLMAN Bandung membuat mesin CNC Milling 3 axis yang akan digunakan oleh SMK. Akan tetapi, pada pelaksanaannya mesin tersebut mempunyai beberapa permasalahan, salah satunya pada sistem spindle. Masalah yang terjadi di antaranya pada saat proses pembuatan mengalami kendala akibat bentuk yang tidak merata dan homogen pada housing-nya, selain itu bobot dari sistem spindle yang dinilai terlalu berat, serta kecepatan putar maksimum yang masih belum memenuhi keinginan yaitu 10.000 rpm. Sehingga, dilakukan penelitian rancangan sistem spindle baru yang dapat menjadi solusi dari permasalahan yang ada. Perancangan dilakukan menggunakan metodologi perancangan VDI 2206 karena produk merupakan sistem mekatronika. Analisis yang dilakukan adalah analisis statis dan analisis dinamis. Analisis statis dilakukan untuk mengetahui nilai tegangan, defleksi, serta faktor keamanan dari sistem yang dirancang, diharapkan nilai yang didapatkan lebih baik dari sistem spindle existing. Analisis dinamis dilakukan untuk mendapatkan nilai frekuensi pribadi dari spindle, diharapkan nilai frekuensi pribadi lebih besar dari frekuensi operasi, sehingga tidak akan terjadi resonansi. Dari hasil perancangan yang dilakukan, didapatkan nilai tegangan sebesar 26,733 N/mm², dengan defleksi sebesar 8,9 mikron, dan faktor keamanan sebesar 22,028. Kemudian, nilai frekuensi pribadi dari spindle adalah 185,37 Hz, sedangkan nilai frekuensi operasi yaitu 166,7 Hz, sehingga dapat dikatakan tidak akan terjadi resonansi.