Proses CNC milling merupakan salah satu proses pemesinan yang banyak digunakan dalam industri manufaktur karena mampu menghasilkan komponen dengan ketelitian dan kualitas permukaan yang baik. Kualitas hasil pemesinan dipengaruhi oleh geometri pahat dan parameter pemotongan yang digunakan. Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis pengaruh helix angle, depth of cut, dan feed rate terhadap kekasaran permukaan dan silindrisitas pada proses CNC milling material Aluminium 6061 serta menentukan kombinasi parameter pemesinan yang optimal. Penelitian dilakukan menggunakan metode Response Surface Methodology (RSM) dengan rancangan Box-Behnken Design (BBD). Faktor yang digunakan meliputi helix angle dengan level 30°, 35°, dan 40°, feed rate sebesar 0,1; 0,4; dan 0,7 mm/rev, serta depth of cut sebesar 0,1; 0,2; dan 0,3 mm. Analisis data dilakukan menggunakan Analysis of Variance (ANOVA) dengan tingkat signifikansi 5% untuk mengetahui pengaruh masing-masing faktor terhadap respon kekasaran permukaan dan silindrisitas. Hasil penelitian menunjukkan bahwa helix angle, depth of cut, dan feed rate memberikan pengaruh signifikan terhadap kekasaran permukaan dan silindrisitas pada rentang parameter yang diteliti. Pada respon silindrisitas, feed rate menunjukkan pengaruh paling dominan berdasarkan hasil analisis ANOVA dengan nilai P-value sebesar 0,001. Optimasi multi-respon menggunakan pendekatan desirability function menghasilkan kombinasi parameter optimal berupa helix angle 40°, depth of cut 0,1 mm, dan feed rate 0,1788 mm/rev, dengan nilai prediksi kekasaran permukaan sebesar 0,1031 µm dan silindrisitas sebesar 0,0093 mm serta composite desirability sebesar 1,000. Hasil penelitian menunjukkan bahwa pengaturan geometri pahat dan parameter pemotongan secara tepat dapat digunakan untuk memperoleh kualitas permukaan dan ketelitian geometri yang lebih baik pada proses CNC milling Aluminium 6061.


Deskripsi Lain

CNC milling is one of the machining processes widely used in the manufacturing industry because it is capable of producing components with high dimensional accuracy and good surface quality. The quality of machined components is affected by tool geometry and cutting parameters. This study aims to analyze the effects of helix angle, depth of cut, and feed rate on surface roughness and cylindricity in the CNC milling process of Aluminium 6061 and to determine the optimal combination of machining parameters. The experimental study was conducted using Response Surface Methodology (RSM) with a Box-Behnken Design (BBD). The investigated factors were helix angle at 30°, 35°, and 40°, feed rate at 0.1, 0.4, and 0.7 mm/rev, and depth of cut at 0.1, 0.2, and 0.3 mm. The experimental data were analyzed using Analysis of Variance (ANOVA) at a 5% significance level to determine the effects of each factor on surface roughness and cylindricity. The results showed that helix angle, depth of cut, and feed rate significantly affected surface roughness and cylindricity within the investigated parameter ranges. For the cylindricity response, feed rate exhibited the most dominant effect based on the ANOVA results, with a P-value of 0.001. Multi-response optimization using the desirability function approach resulted in an optimal combination of a 40° helix angle, 0.1 mm depth of cut, and 0.1788 mm/rev feed rate. This combination produced predicted values of 0.1031 µm for surface roughness and 0.0093 mm for cylindricity, with a composite desirability value of 1.000. The results demonstrate that proper selection of tool geometry and cutting parameters can be used to improve surface quality and geometric accuracy in the CNC milling of Aluminium 6061.