ANALISIS PENGARUH PUTARAN SPINDEL KEDALAMAN PEMOTONGAN DAN MEDIA PENDINGIN TERHADAP KEKASARAN PERMUKAAN BENDA KERJA STAINLESS STEEL 304 PADA PROSES TURNING CNC UNTUK MENINGKATKAN MATERIAL REMOVAL RATE (MRR)

ANALYSIS OF THE EFFECT OF SPINDLE ROTATION CUTTING DEPTH AND COOLING MEDIA ON THE SURFACE ROUGHNESS OF 304 STAINLESS STEEL WORKPIECE IN CNC TURNING PROCESS TO INCREASE MATERIAL REMOVAL RATE (MRR)

Perkembangan industri manufaktur di dunia semakin meningkat dari tahun ketahun. Salah satu perkembangan di industri manufaktur adalah mesin CNC turning digunakan untuk memproduksi produk orthopedi seperti spinal screw dan bone system dengan menggunakan material stainless steel. Berdasarkan pengamatan di lapangan parameter pemotongan pada mesin turning CNC menggunakan kecepatan spindel 600 rpm dan kedalaman pemakanan 0,15 mm yang mengakibatkan material removal rate senilai 3,825 mm³/min. Selain itu, beberapa produk setelah dilakukan sampel kekasaran permukaan menunjukkan nilai 4.980 μm.Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh parameter pemotongan dan media pendingin terhadap tingkat kekasaran permukaan dan material removal rate benda kerja stainless steel 304 pada proses turning CNC. Penelitian ini menggunakan metode eksperimen dengan variasi kecepatan putaran spindel 1200 rpm dan 1400 rpm, kedalaman pemotongan 0,2 mm dan 0,4 mm, dan media pendingin coolant castrol, air, dan dromus. Mesin uji eksperimen menggunakan mesin turning CNC Goodway GCL-2BL dengan insert CNMG 120404 pada benda kerja stainless steel 304. Pengujian kekasaran permukaan menggunakan mesin ukur kekasaran permukaan bertipe Mitutoyo SJ-301 dengan menggunakan standar ISO 1302 yaitu kualitas kekasaran permukaan yang dihasilkan adalah kekasaran permukaan rata – rata (Ra) harus mencapai N5 yaitu 0,4 μm dengan toleransi 0,3 – 0,6 μm. Analisis data yang digunakan adalah statistik deskriptif. Hasil dari penelitian ini nilai kekasaran permukaan terendah diperoleh pada kecepatan putaran spindel 1400 rpm, kedalaman pemakanan 0,2 mm, dan media pendingin castrol coolant dengan hasil 0,29 μm dan nilai kekasaran permukaan N4 sedangkan material removal rate tertinggi pada kecepatan spindel 1400 rpm dan kedalaman pemakanan 0,4 mm dengan hasil 10,843 mm³/menit.

Kata kunci : parameter pemotongan, media pendingin, kekasaran permukaan

The development of the manufacturing industry in the world is increasing from year to year. One of the developments in the manufacturing industry is CNC turning machines used to produce orthopedic products such as spinal screws and bone systems using stainless steel materials. Based on observations in the field, the cutting parameters on the CNC turning machine use a spindle speed of 600 rpm and a depth of feed of 0.15 mm which results in a material removal rate of 3.825 mm³/min. In addition, some products after surface roughness samples were conducted showed a value of 4,980 μm.This study aims to determine the effect of cutting parameters and cooling media on the surface roughness of 304 stainless steel workpieces in the CNC turning process. This research uses the experimental method with variations in spindle rotation speed of 1200 rpm and 1400 rpm, depth of cut of 0.2 mm and 0.4 mm, and cooling media castrol coolant, water, and dromus. The experimental test machine used a Goodway GCL-2BL CNC turning machine with a CNMG 120404 insert on a 304 stainless steel workpiece. Surface roughness testing using a Mitutoyo SJ-301 type surface roughness measuring machine using ISO 1302 standards, namely the quality of the resulting surface roughness is the average surface roughness (Ra) must reach N5, which is 0.4 μm with a tolerance of 0.3 - 0.6 μm. The results of this study the lowest surface roughness value was obtained at a spindle rotation speed of 1400 rpm, a depth of 0.2 mm, and castrol coolant cooling media with a result of 0.29 μm and a surface roughness value of N4 while the highest material removal rate at a spindle speed of 1400 rpm and a depth of 0.4 mm with a result of 10.843 mm³ / min.

Keywords : cutting parameters, cooling media, surface roughness