Sumbu-z pada mesin bubut merupakan sumbu arah gerak carriage memanjang pada
mesin bubut yang sejajar dengan sumbu spindel dan arah positifnya yaitu menjauhi kepala tetap
mesin bubut. Pergerakan komponen pada sumbu-z yang ideal hanya memberikan satu derajat
kebebasan sehingga tidak terdapat penyimpangan baik secara posisi, linear, maupun orientasi
sudut pada gerak lurus arah sumbu-z. Karakteristik geometrik menjadi spesifikasi yang perlu
dijaga untuk mendapatkan pergerakan mesin bubut arah sumbu-z yang lebih akurat.
Metode tumpukan toleransi berfungsi untuk menghitung dan menentukan variasi terbaik
dari toleransi geometrik sehingga kebutuhan kinerja mesin dapat terpenuhi. Berdasarkan standar
ISO 13041-1:2004 terdapat dua kebutuhan pergerakan carriage pada arah sumbu-z yaitu
kesejajaran antara pergerakan ke arah sumbu-z terhadap sumbu rotasi spindel dan deviasi sudut
carriage ketika bergerak pada arah sumbu-z. Masing-masing kebutuhan tersebut memiliki nilai
batas toleransi yang harus dipenuhi.
Pada penelitian ini, model analisis tumpukan toleransi yang digunakan yaitu model
worst-case. Hasil perhitungan tumpukan toleransi dilakukan optimasi untuk mendapatkan
variasi toleransi terbaik. Hasil optimasi toleransi diaplikasikan pada gambar teknik. Model ini
dapat dijadikan referensi dalam perancangan mesin bubut CNC buatan dalam negeri.