Alur kerja permesinan dirancang untuk mengisolasi efek bentuk pahat dan kontrol gerakan pada variasi dimensi. Setiap variabel ditetapkan rentang tetap, dan pemrosesan sampel mengikuti urutan yang identik untuk memastikan reproduktifitas. Semua alat potong diperiksa sebelum dan sesudah setiap batch untuk menghilangkan gangguan keausan tepi.

Kumpulan data mentah dihasilkan melalui uji permesinan terkontrol. Pembacaan pengukuran diperoleh menggunakan mesin pengukur koordinat (CMM) yang dikalibrasi, profilometer permukaan, dan akselerometer berkecepatan tinggi yang ditempatkan di dekat tiang pahat. Kumpulan data toleransi yang telah dipublikasikan sebelumnya digunakan sebagai referensi komparatif untuk mengukur kinerja.

• Peralatan Permesinan: Pusat bubut CNC 5-sumbu dengan spindel bermotor

• Alat Potong: Sisipan karbida (radius hidung 0,4 / 0,8 mm)

• Instrumen Pengukuran: CMM (±1 μm), profilometer (Resolusi 0,01 μm), sensor getaran dua sumbu

• Model Statistik: Regresi multivariat untuk penyimpangan toleransi; analisis spektral untuk pola getaran
  Semua parameter, rumus, dan urutan didokumentasikan untuk memungkinkan replikasi prosedural penuh.

Penyimpangan dimensi yang diukur menurun ketika radius sisipan meningkat dari 0,4 mm menjadi 0,8 mm. Radius yang ditingkatkan mengurangi defleksi pahat, yang mengarah pada pengurangan penyimpangan rata-rata dari 12 μm menjadi 7 μm. Hal ini sesuai dengan data referensi yang menunjukkan pengurangan serupa pada paduan berkekuatan sedang.

Tabel 1 merangkum penyimpangan rata-rata di seluruh material.

Kekasaran permukaan Ra membaik secara konsisten ketika kecepatan spindel distabilkan dalam ±15 rpm. Profilometer mencatat peningkatan 27% pada sampel aluminium dan peningkatan 18% pada baja lunak. Pola ini sejajar dengan puncak getaran spektral yang bergeser ke bawah saat resonansi pahat-benda kerja menurun.

Dibandingkan dengan studi yang ada, hasil pengujian menunjukkan distribusi kesalahan toleransi yang lebih sempit ketika hanyutan termal dikompensasi setiap 20 menit. Pekerjaan yang dipublikasikan biasanya melaporkan varians yang lebih luas untuk siklus permesinan yang tidak dikompensasi, menyoroti pentingnya kontrol suhu dalam pembubutan batch kecil.

Pengurangan penyimpangan dimensi terutama terkait dengan getaran pahat lateral yang lebih rendah. Peningkatan radius sisipan menghasilkan jalur kontak yang lebih stabil, menghasilkan aliran chip yang lebih halus dan mengurangi tekanan termal. Kecepatan spindel yang konsisten selanjutnya meminimalkan perubahan dinamis dalam gaya potong, mendukung tingkat kekasaran yang stabil.

Studi ini berfokus pada dua material dan satu kelas sisipan karbida. Fluida pemotongan, tingkat kekakuan mesin, dan strategi perkakas hibrida tidak dievaluasi. Faktor-faktor ini dapat memengaruhi hasil di bawah pengaturan industri yang berbeda.

Proses yang dapat direproduksi menunjukkan jalur praktis bagi pabrik yang bertujuan untuk meningkatkan akurasi pembubutan, terutama dalam pesanan campuran material atau pekerjaan prototipe presisi tinggi. Pabrik dapat mengintegrasikan pemantauan getaran dan kalibrasi termal ke dalam alur kerja yang ada dengan biaya sedang.

Pengujian permesinan menunjukkan bahwa menyeimbangkan geometri sisipan dengan kecepatan spindel yang terkontrol memberikan keuntungan yang terukur dalam stabilitas dimensi dan kualitas permukaan. Kompensasi termal yang konsisten memperkuat pengulangan toleransi dalam pembubutan aluminium dan baja lunak. Alur kerja yang divalidasi menawarkan referensi teknis yang terukur untuk produsen presisi dan menyarankan pemeriksaan lebih lanjut terhadap lapisan pahat, strategi pendingin, dan optimasi multi-material.