Perpustakaan Digital ITB

Penelitian ini dilakukan sebagai salah satu bagian dalam melakukan rekayasa balik (reverse engineering) spindel mesin bubut CNC Okuma-Howa Act-3, yaitu pengkajian karakteristik termal spindel mesin tersebut. Deformasi akibat beban termal menempati 40—70% deformasi yang terjadi pada spindel sehingga diperlukan analisis pada kondisi operasi. Analisis -pengaruh distribusi beban tidak merata pada bantalan juga dilakukan untuk mendapatkan gambaran yang lebih jelas terkait kondisi nyata perpindahan panas pada spindel. Selanjutnya, setelah kondisi nyata karakteristik termal mesin CNC bubut sudah diketahui, studi kasus dilakukan untuk mengetahui karakteristik termal ketika perbaikan desain dilakukan. Perbaikan desain yang menjadi fokus tugas sarjana ini adalah penambahan kapasitas kecepatan putar dan penambahan sistem pendinginan single-helix pada rumah bantalan. Untuk mencari distribusi deformasi termal yang terjadi selama kondisi operasi mesin bubut, simulasi dilakukan menggunakan ANSYS menggunakan fitur analisis Steadystate Thermal, Static Structural, dan Fluent. Temperatur maksimum yang terjadi pada kondisi kecepatan putar maksimum sebesar 115OC pada bantalan sedangkan deformasi maksimum yang terjadi 196 µm pada pencekam. Pada studi kasus distribusi beban tidak merata, deformasi yang terjadi dominan pada sumbu-Y. Hasil simulasi pada kecepatan putar teoretik maksimum 4300 RPM adalah 289 µm. Dalam simulasi pendinginan, Debit aliran sebesar 0,079 Liter/s mampu menurunkan deformasi termal total menjadi 29,832 µm.