Mesin CNC
1. Sejarah
Awal
lahirnya mesin CNC (Computer Numerically Controlled) bermula dari 1952 yang
dikembangkan oleh John Pearseon dari Institut Teknologi Massachusetts, atas
nama Angkatan Udara Amerika Serikat. Semula proyek tersebut diperuntukkan untuk
membuat benda kerja khusus yang rumit. Semula perangkat mesin CNC memerlukan
biaya yang tinggi dan volume unit pengendali yang besar. Pada tahun 1973, mesin
CNC masih sangat mahal sehingga masih sedikit perusahaan yang mempunyai
keberanian dalam mempelopori investasi dalam teknologi ini. Dari tahun 1975,
produksi mesin CNC mulai berkembang pesat. Perkembangan ini dipacu oleh
perkembangan mikroprosesor, sehingga volume unit pengendali dapat lebih
ringkas.Dewasa
ini penggunaan mesin CNC hampir terdapat di segala bidang. Dari bidang
pendidikan dan riset yang mempergunakan alat-alat demikian dihasilkan berbagai
hasil penelitian yang bermanfaat yang tidak terasa sudah banyak digunakan dalam
kehidupan sehari-hari masyarakat banyak
2.
Pengertian
Computer Numerical Control, disingkat CNC, (berarti "komputer kontrol
numerik") merupakan sistem otomasi mesin
perkakas yang
dioperasikan oleh perintah yang diprogram secara abstrak dan disimpan di media penyimpanan, hal
ini berlawanan dengan kebiasaan sebelumnya di mana mesin perkakas biasanya
dikontrol dengan putaran tangan atau otomasi sederhana menggunakan cam. Kata NC sendiri adalah singkatan dalam bahasa
Inggris dari kata Numerical
Control yang artinya "kontrol numerik". Mesin NC pertama
diciptakan pertama kali pada tahun 1940-an dan 1950-an, dengan memodifikasi mesin perkakas biasa.
Dalam hal ini mesin perkakas biasa ditambahkan dengan motor yang akan
menggerakan pengontrol mengikuti titik-titik yang dimasukan kedalam sistem oleh
perekam kertas. Mesin perpaduan antara servo motor dan mekanis ini segera
digantikan dengan sistem analog dan kemudian komputer digital, menciptakan Mesin perkakas modern yang
disebut Mesin CNC (computer numerical control) yang dikemudian
hari telah merevolusi proses desain. Saat ini mesin CNC mempunyai hubungan yang
sangat erat dengan program CAD. Mesin-mesin CNC dibangun untuk menjawab
tantangan di dunia manufaktur modern. Dengan mesin CNC, ketelitian suatu produk
dapat dijamin hingga 1/100 mm lebih, pengerjaan produk massal dengan hasil
yang sama persis dan waktu permesinan yang cepat..
3. Jenis
Mesin CNC
|
Pengertian
Mesin CNC Bubut - Mesin Bubut CNC merupakan salah satu dari dua jenis mesin CNC, disamping mesin
frais CNC. Mesin CNC (Computer Numerically Controlled) mulai dikembangkan pada
tahun 1952 oleh seorang profesor dari Institut Teknologi Massachusetts yang
bernama John Pearson atas nama Angkatan Udara Amerika Serikat. Proyek mesin
CNCtersebut semula dipergunakan untuk membuat benda kerja khusus yang rumit.
Awalnya masih sedikit perusahaan yang berani berinvestasi untuk menggunakan
teknologi ini karena mesin CNC membutuhkan biaya dan volume pengendali yang
tinggi. Baru mulai tahun 1975 produksi mesin CNC berkembang cukup pesat setelah
dipacu dengan mikroprosesor yang membuat volume unit pengendali menjadi lebih
ringkas.Bagaimana
penjelasan sistem mesin CNC tersebut secara lebih rinci, silahkan cari tau di
siniMesin
Bubut CNC merupakan sistem otomatisasi mesin bubut yang dioperasikan oleh
perintah yang diprogram melalui software secara abstrak dan disimpan di media
penyimpanan atau storage. Beda dari mesin bubut biasa, mesin bubut CNCmemilki
perangkat tambahan motor yang akan menggerakan pengontrol mengikuti titik-titik
yang dimasukkan ke dalam sistem oleh perekam kertas. Perpaduan antara servo
motor dan mekanis yang digantikan dengan sistem analog dan kemudian sistem
digital menciptakan mesin bubut modern berbasis CNC.è
Prinsip Kerja Mesin
Bubut CNC
v Program CNC dibuat oleh programmer sesuai
dengan produk yang akan dibuat dengan cara manual atau pengetikan langsung pada
mesin CNC maupun dengan menggunakan komputer yang telah diinstall software
pemrograman CNC.
v Program CNC yang telah dibuat dikenal dengan
nama G-Code, akan dikirim dan dieksekusi oleh prosesor pada mesin bubut CNC
sehingga menghasilkan pengaturan motor servo pada mesin untuk menggerakan alat
pahat melalui proses permesinan sampai menghasilkan benda kerja sesuai program.
è
Pemrograman Mesin CNC
Pemrograman
adalah suatu urutan perintah yang disusun secara rinci tiap blok per blok untuk
memberikan masukan mesin perkakas CNC tentang apa yang harus dikerjakan. Untuk
menyusun pemrograman pada mesin CNC diperlukan hal-hal berikut.Ø
Metode Pemrograman
Metode
pemrograman dalam mesin CNC ada dua,yaitu:v Metode Incremental
Adalah
suatu metode pemrograman dimana titik referensinya selalu berubah, yaitu titik
terakhir yang dituju menjadi titik referensi baru untuk ukuran berikutnya.Sebelum
mempelajari sistem penyusunan program terlebih dahulu harus memahami betul
sistem persumbuan mesin bubut CNC-TU2A. Ilustrasi Gambar di bawah ini adalah
skema eretan melintang dan eretan memanjang, di mana mesin dapat diperintah bergerak
sesuai programv 2) Metode Absolut
Adalah
suatu metode pemrograman di mana titik referensinya selalu tetap yaitu satu
titik / tempat dijadikan referensi untuk semua ukuran.Ø
Bahasa Pemrograman
Bahasa
pemrograman adalah format perintah dalam satu blok dengan menggunakan kode
huruf, angka, dan simbol. Di dalam mesin perkakas CNC terdapat perangkat
komputer yang disebut dengan Machine Control Unit (MCU). MCU ini berfungsi
menterjemahkan bahasa kode ke dalam bentuk-bentuk gerakan persumbuan sesuai
bentuk benda kerja. Kode-kode bahasa dalam mesin perkakas CNC dikenal dengan
kode G dan M, di mana kode-kode tersebut sudah distandarkan oleh ISO atau badan
Internasional lainnya. Dalam aplikasi kode huruf, angka, dan simbol pada mesin
perkakas CNC bermacam-macam tergantung sistem kontrol dan tipe mesin yang
dipakai, tetapi secara prinsip sama. Sehingga untuk pengoperasian mesin
perkakas CNC dengan tipe yang berbeda tidak akan ada perbedaan yang berarti.
Misal: mesin perkakas CNC dengan sistem kontrol EMCO, kode-kodenya dimasukkan
ke dalam standar DIN. Dengan bahasa kode ini dapat berfungsi sebagai media
komunikasi antarmesin dan operator, yakni untuk memberikan operasi data kepada
mesin untuk dipahami. Untuk memasukkan data program ke dalam memori mesin dapat
dilakukan dengan keyboard atau perangkat lain (disket, kaset, dan melalui kabel
RS-232).
Ø
Macam macam kode cnc
bubut
fungsi
G :G01Interpolasi
linear
G00 Gerakan cepat
G02/G03 Interpolardiam.i melingkar
G04 Waktu tinggal
G21 Blok kosong
G24 Penetapan radius pada pemrograman
G25/M17 Teknik sub program
G27 Perintah melompat
G33 Pemotongan ulir dengan kisar sama
G64 Motor asutan tak berarus
G65 Pelayanan kaset
G66 Pelayanan antar aparat
RS 232
G73 Siklus pemboran dengan pemutusan tatal
G78 Siklus penguliran
G81 Siklus pemboran
G82 Siklus pemboran dengan tinggal diam.
G83 Siklus pemboran dengan penarikan
G84 Siklus pembubutan memanjangG85 Siklus pereameran
G86 Siklus pengaluran
G88 Siklus pembubutan melintang
G89 Siklus pereameran dengan tinggal diam.
G90 Pemrograman harga absolute
G91 Pemrcgraman harga inkremental
G92 Pencatat penetapan
G94 Penetapan kecepatan asutan
G95 Penetapan ukuran asutan
G110 Alur permukaan
G111 Alur luar
G112 Alur dalam
G113 Ulir luar
G114 Ulir dalamG115 Permukaan kasar
G116 Putaran kasarFungsi
M :
M00 Berhenti terprogram
M03 Sumbu utama searah jarum jam
M05 Sumbu utama berhenti
M06 Penghitungan panjang pahat, penggantian pahat
M08 Titik tolak pengatur
M09 Titik tolak pengatur
Ml7 Perintah melompat kembali
M22 Titik tolak pengatur
M23 Titik tolak pengatur
M26 Titik tolak pengatur
M30 Program berakhir
M99 Parameter lingkaran
M98 Kompensasi kelonggaran /kocak OtomatisMesin Frais
Tanda Tanda alarm :
A00 Salah kode G/M
A01 Salah radius/M99A02 Salah nilaiZ
A03 Salah nilai FA04 Salah nilai Z
A05 Tidak ada kode M30
A06 Tidak ada kode M03
A07 Tidak ada arti
A08 Pita habis pada penyimpanan kaset
A09 Program tidak ditemukan
A10 Pita kaset dalam pengamanan
A11 Salah pemuatan
A12 Salah pengecekan
A13 Penyetelan inchi/mm dengan memori program penuh
A14 Salah posisi kepala frais
A15 Salah nilai Y.
A16 Tidak ada nilai radius pisau frais
A17
Salah sub programA18
Jalannya kompensasi radius pisau fraislebih
kecil dari nol
- Bagian Bagian Mesin Bubut Cnc
|
Body mesin adalah bagian mesin bubut yang
berfungsi sebagai penyangga eretan memanjang dan melintang, serta motor
penggerak spindel utama.Eretan lintang dan eretan memanjang bergerak secara
bersama sama atau sendiri-sendiri mengerakkan tooltarret pembawa pahat dan bor
tool taret |
2. Tooltaret adalah tempat dudukan pahat atau bor atau alat bantu lain yang diperlukan untuk setting tool.Bagian mekanik termasuk bagian transmisi penggerak spindel, ulir penggerak eretan. Pemutar tool taret.
- Elektrik : Motor penggerak, eretan, penggerak spindel, dan pengendali pengendali pesin.
- Pneumatik : Perlengkapan mesin yang kerjanya dengan penggerak udara bertekanan.
- Hidrolik : Bagian mesin yang geraknya dengan fluida, termasuk pompa oil dan pompa coolen pendingin
3.Bagian Pengendali /Kontrol Control mesin ET 242 menggunakan TM 02 hampir
sama dengan PU 2A atau ET 120
è
layar monitor : untuk
membaca/melihat tampilan
è
Baris symbol: tayangan
tombol aktif
è
Baris layer penayangan
fungsi tombol lunak aktif.
è
Tombol lunak
è
Tombol pengatur
presentase turun – naik kecepatan putaran spindel
Manjog dan tombol pergerakan eretan yang berfungsi untuk:
a.Menggerakkan eretan secara manua
b.Perubahan nilai incremental nilai penggeseran titik nol (PSO) dan off-set
c.alat potong (TO) dalam menu edit.
Tombol CYCLE START: Tombol ini berfungsi untuk mengaktifkan hal – hal berikut |
: · Operasi pemesinan CNC baik untuk operasi tunggal, dryrun, maupun operasi pemesinan yang sebenarnya dalam menu otomatis; |
·
Titik referensi mesin
pada operasi manual
·
Operasi uji data alat
potong dan PSO dalam menu EXECUTION
E.
Tombol FEEDHOLD (tahan sementara)
tombol ini berfungsi untuk menyela operasi pemesinan apabila terjadi
kesalahan dalam data geometris. Untuk mengaktifkan kembali operasi pemesinan,
tombol ini harus ditekan kembali (berlaku dalam mode otomatis dan eksekusi),Tombol
pengatur kecepatan feedrate terprogram dalam presentase (0% sampai dengan 120%)
F.Tombol penggantian alat potong (apabila ditekan bersama dengan tombol Man Jog), rumah piringan alat potong akan berputar satu posisi dalam mode manual.
G. Tombol motor bantu (AUX ON dan AUX OFF), tombol ini berfungsi untuk menghidupkan dan mematikan motor bantu, seperti motor utama, motor penggerak eretan, pompa cairan pendingin, dan pompa oli.
· Tombol pelumas: berfungsi mengaktifkan motor pompa pelumas apabila dikehendaki untuk aktif kembali.
· Tombol lintasan tunggal: apabila tombol ini diaktifkan program akan dilaksanakan sekali saja
a.Enter → berfungsi Memasukkan data program per kata dan untuk menggeser kursor maju ke kata selanjutnya
c.Previous (Prev) →Menggeser kursor mundur ke blok sebelumnya e.Clear word (CW) →Menghapus data per kata
H. | Papan tombol fungsi: Tombol – tombol pada papan itu berfungsi: |
a.Enter → berfungsi Memasukkan data program per kata dan untuk menggeser kursor maju ke kata selanjutnya
b.Store next →Memasukkan dan sekaligus mengakhiri penulisan program per blok atau menggeser kursor maju ke blok selanjutnya
d.Clear entry (CE) →Menghapus data per huruf
h.Shift → Mengaktifkan fungsi bagian atas tombol yang memiliki fungsi ganda
i. Papan ketik(Keybord) berisi tombol – tombol angka dan huruf, untuk label putih huruf O, I, J, K dst pengetikannya didahului dengan menekan tombol SHIFTJ. Papan tombol mode(Menu): tombol mode/menu |
terdiri dari tombol menu:
a) Otomatis
Menu automatic berfungsi Untuk mengexekusi program dalam uji program, uji jalan, uji produksi
b) Edit
Menu edit berfungsi untuk membuat, merubah, menyimpan, menghapus program
c) Eksekusi Menu eksekusi berfungsi untuk mencoba blok blok program
Menu
manual berfungsi untuk menggerakkan eretan secara manual, memutar spindel
secara manual, memutar tooltaret, setting tool, setting PSO K.
Disckset atau kaset
port; perangkat ini berfungsi untuk menyimpan data program, offset alat potong,
data PSO, dan data MSD.
5)
Saklar utama
Untuk menghidupkan perangkat mesin CNC Cara mengaktifkannya putar saklar utama 90°searah jarum
jam,sebaliknya, untuk mematikan putar saklar utama 90° berlawanan arah jarum
jam
Mesin frais CNC Mesin
Frais CNC merupakan mesin yang paling mampu melakukan
banyak tugas bila dibandingkan dengan mesin perkakas yang lain. Sebagai
hasilnya, mesin frais CNC mampu meratakan permukaan
datar maupun berlekuk dengan tingkat ketelitian istimewa. Selain itu mesin ini
juga berguna untuk menghaluskan atau meratakan benda kerja sesuai dengan
dimensi yang dikehendaki. Tetapi proses penghalusan atau perataan ini
membutuhkan pelumas -bisa menggunakan oli- sebagai pendingin mata milling
agar tidak cepat aus.Proses milling merupakan proses yang
menghasilkan chips atau beram. Hasil dari proses milling adalah permukaan yang
datar atau berbentuk profil pada ukuran dan kehalusan atau kualitas permukaan
yang ditentukan.Penggunaan mesin frais CNC pada
industri-industri produksi besar atau manufacturing sudah menjadi hal wajib,
mengingat mesin ini dapat menghasilkan produk massal dengan hasil yang
memuaskan.Cara Kerja Mesin Frais (milling Machine) Pengerjaan
yang terjadi di mesin frais horizontal. Benda kerja dijepit di suatu ragum
mesin atau peralatan khusus atau dijepit di meja mesin frais. Pemotongan
dikerjakan oleh pemakanan benda kerja di bawah suatu pisau yang berputar.
Pekerjaan yang terjadi mesin frais vertikal. Pergerakkan meja dan ke atas dan
ke bawah dari spindel. Mesin frais vertikal dapat menghasilkan permukaan
horizontal. Tenaga untuk
pemotongan berasal dari energi listrik yang diubah menjadi gerak utama oleh
sebuah motor listrik, selanjutnya gerakan utama tersebut akan diteruskan
melalui suatu transmisi untuk menghasilkan gerakan putar pada spindel mesin milling.Spindel mesin milling adalah bagian dari sistem utama
mesin millingyang bertugas untuk memegang dan memutar cutter hingga
menghasilkan putaran atau gerakan pemotongan.Gerakan pemotongan pada cutter jika
dikenakan pada benda kerja yang telah dicekam maka akan terjadi
gesekan/tabrakan sehingga akan menghasilkan pemotongan pada bagian benda kerja,
hal ini dapat terjadi karena material penyusun cutter mempunyai
kekerasan diatas kekerasan benda kerja.Adapun langkah-langkah sebelum melakukan pengefraisan yaitu:
1.
Mempersiapkan
semua peralatan yang dibutuhkan dan benda kerja.
2.
Mengukur benda
kerja dengan menggunakan kaliper dan menghaluskan sedikit
permukaannya dengan menggunakan kikir.
3.
Mengatur
putaran spindel yang sesuai untuk jenis benda kerja.
4.
Menempatkan
benda kerja yang akan difrais pada meja kerja.
5.
Mencari
titik permukaan/titik nol dan kemudian melakukan pemakanan untuk masing–masing
sisi. Saat pemakanan dilakukan, mata pahat dan benda kerja diberi pendingin,
sehingga benda kerja tidak mengeluarkan asap ( benda kerja panas ).
6.
Mengatur
ketebalan pemakanan.
7.
Mencatat
waktu yang diperlukan untuk satu kali pemakanan.
8.
Mencatat
keadaan akhir benda kerja.
Jenis-jenis Pengerjaan Mesin Fraisa.
Menfrais DatarPengerjaan yang dilakukan untuk membuat datar
permukaan benda kerja.b.
Menfrais SudutPengerjaan yang dilakukan untuk membentuk sudut dengan
kemiringan tertentu pada benda kerja.c.
Menfrais AlurBentuk atau ukuran pisau frais yang digunakan untuk
menfrais alur adalah tergantung dari bentuk alur itu, dalam hal ini kita dapat
menggunakan segala alur.d.
Menfrais Alur TMenfrais alur T adalah pengerjaan dasar menfrais untuk
membentuk alur T atau langkah pertamanya yaitu benda kerja di jalankan dengan
alur kemudian alur T nya digunakan frais alur T. cara kerjanya alur T digunakan
frais dengan menfrais alur.e.
Menfrais Ekor
BurungPengerjaan datar menfrais untuk membentuk alur atau
celah ekor burung.Langkah pertamanya yaitu membentuk alur biasa dengan
menggunakan frais alur kemudian digunakan dengn frais ekor burung, arah
pengerjaan berlawanan arah dengan lontarannya. Daftar pustaka
https://id.wikipedia.org/wiki/CNChttps://aksitupai.wordpress.com/2012/07/15/makalah-mesin-cnc/http://cncbubutkode.blogspot.co.id/2015/11/pengertian-mesin-bubut-cnc.htmlhttp://filosofi-mesinbubut.blogspot.co.id/2013/01/mesin-frais-cnc.htmlhttp://12tpa2017.blogspot.co.id/2017/05/bagian-bagian-utama-mesin-cnc-bubut-1.htmlhttp://yusufptm13.blogspot.co.id/2015/06/cara-kerja-mesin-frais.html