Mesin CNC merupakan suatu alat yang berfungsi memotong atau piranti
pengolahan lain dan part. Jadi, yang dimaksud dengan mesin CNC adalah
suatu alat atau mesin dimana energi yang diberikan, kemudian dipergunakan untuk
mendeformasikan dan memotong material ke dalam bentuk dan ukuran produk atau
benda kerja sesuai dengan kehendak. Manakala mesin perkakas sedang melakukan
pemakanan, program instruksi dapat diubah untuk memproses suatu pekerjaan baru.
Syarat-syarat umum yang harus dipenuhi oleh mesin CNC adalah:
a. Kebutuhan akan daya kerja
b. Efisiensi yang tinggi baik secara teknis maupun
ekonomis.
c. Performance
d. Kualitas kerja
e. Kekakuan static dan dinamic
f. Deformasi mekanis yang mungkin terjadi
g. Gaya-gaya yang terjadi pada saat operasi.
1.
Ketelitian adalah kegiatan menganalisis atau mengolah
data secara sistematis untuk mencapai kesalahan yang relatif terhadap suatu
acuan. Sedangkan ketepatan adalah kemampuan yang dicapai untuk memenuhi besar
atau kecilnya suatu target dengan cara mengulangi hal yang sama. Dan semua itu
harus terdapat pada kualitas kerja dari mesin tersebut agar dapat tercapai
suatu standart.
2.
Kontrol Numerik atau Pengaturan Numerik
Kontrol numerik atau pengaturan numerik (numerical control: NC) adalah istilah
yang digunakan untuk menjelaskan kontrol gerakan mesin dan berbagai fungsi
lainnya berupa program otomasi dimana tindakan mekanik dari suatu alat-alat
permesinan atau peralatan lain dikendalikan oleh suatu program yang berisi data
kode angka. Data alphanumerical menghadirkan suatu instruksi pekerjaan untuk
mengoperasikan mesin tersebut.
Numeric Control (NC) adalah suatu kendali mesin atas dasar informasi digital,
ini diperkenalkan di area pabrikasi. NC adalah bermanfaat untuk produksi rendah
dan medium yang memvariasikan produksi item, di mana bentuk, dimensi, rute
proses, dan pengerjaan dengan mesin bervariasi.
Istilah computer numerical control (CNC) digunakan bila sistem kontrol memakai
komputer internal. Komputer internal memungkinkan penyimpanan program tambahan,
penyuntingan program, penjalanan program dari memori, diagnostik kontrol dan
pemeriksaan mesin, pekerjaan rutin-rutin dan khusus, dan kemampuan melakukan
perubahan skala inci/ metrik/ absolut.
3.
Pembuatan komponen dengan CNC memerlukan akses langsung
ke mesin dan instalasi komputer agar memperoleh pengalaman praktis yang amat
diperlukan. Dalam menggunakan piranti dan jenis mesin tertentu, seperti
mengoperasikan mesin-mesin turning, milling dan drilling harus memahami bahasa serta
teknik pemrograman memerlukan instruksi.
4.
Sistem Pengoperasian Mesin
Kode data diubah untuk satu rangkaian perintah, yang mana servo mekanisme,
seperti suatu pijakan motor yang berputar sesuai jumlah yang telah ditetapkan,
memperbaiki dengan masing-masing mengemudi dari suatu meja pekerjaan dan suatu
alat untuk melaksanakan suatu pengerjaan dengan mesin dan gerakan yang
ditetapkan oleh suatu sistem pengulangan tertutup atau terbuka.
Sistem operasi dari mesin perkakas NC adalah menggunakan sistem operasi CNC
sehingga diperlukan pengenalan kode data untuk menjalankan satu rangkaian
perintah. Adapun contoh dari sistem operasi dari mesin perkakas NC adalah:
5.
Fungsi G
G00 Pengaturan posisi dengan gerak cepat yang mempunyai kemungkinan gerakan
yang terjadi berupa eretan yang bergerak dalam arah x, y, z, dan x dan z
G01 Interpolasi linier adalah mendapatkan harga antara yang terletak pada garis
lurus. Kemungkinan gerakan yang terjadi yaitu pembubutan dalam arah z atau
memanjang, arah x atau melintang, arah x dan z atau membubutan tirus.
G02 Interpolasi melingkar dengan arah kekanan
G03 Interpolasi melintang atau melingkar arah kekiri
G04 Waktu tinggal diam (istirahat dalam detik)
G20-G21 Nilai masukan ditetapkan dalam satuan milimeter atau inchi
G24 Pemrograman radius
G25 Pemanggilan sub program
G27 Perintah melompat / melewati blok
G28 Kembali ketitik acuan
G33 Pemotongan ulir
G41-G42 Pemotongan benda kerja sesuai dengan kompensasi pada permukaan benda
kerja.
G64 Mematikan motor/ mematikan arus listrik
G84 Siklus pembubutan memanjang
G88 Siklus pembubutan melintang
6.
Fungsi M
M00 Menghentikan program, yang dilakukan di pertengahan program. Operator harus
siap kembali
M03-M04 Start spindel searah jarum jam
M05 Spindel stop
M06 Penghitungan panjang pahat
M09 Memulai atau pembatalan putaran pemotongan
M17 Memulai atau membatalkan spindel dan cairan memotong
M19 Memutar atau membatalkan spindel untuk mengorientasikan posisi.
M30 Mengakhiri program, memutar kembali atau memberhentikan mesin.
M99 Parameter lingkaran
7.
Jenis Mesin Perkakas NC
Mesin perkakas NC meliputi mesin dengan operasi tujuan tunggal. Dan yang akan
kami ceritakan disini adalah mesin perkakas NC untuk mesin bubut (CNC Turning).
a. Prinsip Kerja CNC Turning
Benda kerja dipegang oleh pencekam yang dipasang diujung poros utama (spindel).
Dengan memutar lengan pengatur, yang terdapat pada kepala tetap, putaran
spindel (n) dapat dipilih. Harga putaran spindel umumnya dibuat bertingkat,
dengan aturan yang telah distandarkan, misalnya 630, 710, 800, 900, 1000, 1120,
1400, 1600, 1800, dan 2000 rpm. Kecepatan putaran spindel tidak lagi bertingkat
melainkan berkesinambungan (kontinue). Pahat dipasangkan pada dudukan pahat dan
kedalaman potong (a) diatur dengan menggeserkan peluncur silang melalui roda
pemutar dan gerak makannya diatur dengan lengan pengatur pada rumah roda gigi.
Gerak makan (f) yang tersedia pada mesin bubut bermacam-macam dan menurut
tingkatan yang telah distandarkan, misalnya: …….., 0.1, 0.112, 0.125, 0.14,
0.16, …… (mm/(r)).
Bubut merupakan suatu proses pemakanan benda kerja yang sayatannya dilakukan
dengan cara memutar benda kerja kemudian dikenakan pada pahat yang digerakkan
secara translasi sejajar dengan sumbu putar dari benda kerja. Gerakan putar
dari benda kerja disebut gerak potong relatif dan gerakkan translasi dari pahat
disebut gerak umpan (feeding). Memutar memerlukan two-axis, kendali alur
berlanjut, yang manapun untuk menghasilkan suatu ilmu ukur silindris
lurus/langsung atau untuk menciptakan suatu profil.
Bedanya dengan Mesin perkakas NC adalah meliputi mesin dengan operasi tujuan
tunggal, yang memberikan informasi kuantitatif seperti pengerjaan dengan mesin
operasi yang disajikan oleh suatu komputer kendali dengan program database
berupa kode data yang diubah untuk satu rangkaian perintah yang menyimpan
instruksi secara langsung untuk mengendalikan alat-alat bermesin CNC (Computer
Numerical Control).
8.
b. Bagian-Bagian Mesin CNC Turning
Bagian dari mesin CNC Turning tidak jauh berbeda dengan yang berada pada mesin
bubut konvensional yaitu sebagai berikut:
Unit Kontrol berupa panel pengontrolan
yang berisi tombol-tombolØ perintah untuk menjelaskan kontrol gerakan mesin dan
berbagai fungsi lainnya yang menggunakan instruksi oleh sistem kontrol
elektronika.
Kepala Tetap berupa roda-roda gigi transmisi
penukar putaran yang akan memutar poros spindelØ
Poros utama (spindel) berupa tempat
kedudukan pencekam untuk berdirinya benda kerja.Ø
Eretan utama (appron) akan bergerak
sepanjang meja sambil membawaØ eretan lintang (cross slide) dan eretan atas (upper
cross slide) dan dudukan pahat.
Eretan Melintang yang menggerakan pahat
arah melintang.Ø
Eretan Memanjang yang menggerakan pahat
arah vertikal.Ø
Kepala Lepas, sejajar kepala tetap untuk
membØantu
pergerakan spindel dalam memegang benda kerja.
9.
Keuntungan dan Kerugian
Faktor-faktor yang menyebabkan mesin perkakas NC jenis CNC Turning ini lebih
menguntungkan adalah sebagai berikut:
a.
Laju produksi cepat.
b. Keakuratan pada lebih besar dan repeatabilas.
c. Menurunkan tingkat tarip sisa (pemborosan komponen).
d. Mengurangi kebutuhan pemeriksaan.
e. Tidak banyak memakan tempat/ ruangan
f. Level keterampilan yang dibutuhan operator dikurangi
10. Adapun
kerugian yang dapat ditimbulkan oleh mesin perkakas NC jenis CNC Turning ini
adalah sebagai berikut:
a.
Pengerjaan komponen dengan mesin yang mudah menjadi
sulit karena menggunakan format yang rumit.
b. Modal yang ditanamkan mengalami peningkatan.
c. Peralatan sederhana tetap diperlukan
d. Dibutuhkan tenaga ahli yang berfungsi untuk memprogram peralatan NC.
11. Pembuatan
komponen dengan CNC memerlukan akses langsung ke mesin dan instalasi komputer
agar memperoleh pengalaman praktis yang amat diperlukan. Dalam menggunakan
piranti dan jenis mesin tertentu, seperti mengoperasikan mesin-mesin turning,
milling dan drilling harus memahami bahasa serta teknik pemrograman memerlukan
instruksi.
12. 2.
Sistem Pengoperasian Mesin
Kode data diubah untuk satu rangkaian perintah, yang mana servo mekanisme,
seperti suatu pijakan motor yang berputar sesuai jumlah yang telah ditetapkan,
memperbaiki dengan masing-masing mengemudi dari suatu meja pekerjaan dan suatu
alat untuk melaksanakan suatu pengerjaan dengan mesin dan gerakan yang
ditetapkan oleh suatu sistem pengulangan tertutup atau terbuka.
Sistem operasi dari mesin perkakas NC adalah menggunakan sistem operasi CNC
sehingga diperlukan pengenalan kode data untuk menjalankan satu rangkaian
perintah. Adapun contoh dari sistem operasi dari mesin perkakas NC adalah:
13. Fungsi
G
G00 Pengaturan posisi dengan gerak cepat yang mempunyai kemungkinan gerakan
yang terjadi berupa eretan yang bergerak dalam arah x, y, z, dan x dan z
G01 Interpolasi linier adalah mendapatkan harga antara yang terletak pada garis
lurus. Kemungkinan gerakan yang terjadi yaitu pembubutan dalam arah z atau
memanjang, arah x atau melintang, arah x dan z atau membubutan tirus.
G02 Interpolasi melingkar dengan arah kekanan
G03 Interpolasi melintang atau melingkar arah kekiri
G04 Waktu tinggal diam (istirahat dalam detik)
G20-G21 Nilai masukan ditetapkan dalam satuan milimeter atau inchi
G24 Pemrograman radius
G25 Pemanggilan sub program
G27 Perintah melompat / melewati blok
G28 Kembali ketitik acuan
G33 Pemotongan ulir
G41-G42 Pemotongan benda kerja sesuai dengan kompensasi pada permukaan benda
kerja.
G64 Mematikan motor/ mematikan arus listrik
G84 Siklus pembubutan memanjang
G88 Siklus pembubutan melintang
14. Fungsi
M
M00 Menghentikan program, yang dilakukan di pertengahan program. Operator harus
siap kembali
M03-M04 Start spindel searah jarum jam
M05 Spindel stop
M06 Penghitungan panjang pahat
M09 Memulai atau pembatalan putaran pemotongan
M17 Memulai atau membatalkan spindel dan cairan memotong
M19 Memutar atau membatalkan spindel untuk mengorientasikan posisi.
M30 Mengakhiri program, memutar kembali atau memberhentikan mesin.
M99 Parameter lingkaran
15. Jenis
Mesin Perkakas NC
Mesin perkakas NC meliputi mesin dengan operasi tujuan tunggal. Dan yang akan
kami ceritakan disini adalah mesin perkakas NC untuk mesin bubut (CNC Turning).
a. Prinsip Kerja CNC Turning
Benda kerja dipegang oleh pencekam yang dipasang diujung poros utama (spindel).
Dengan memutar lengan pengatur, yang terdapat pada kepala tetap, putaran
spindel (n) dapat dipilih. Harga putaran spindel umumnya dibuat bertingkat,
dengan aturan yang telah distandarkan, misalnya 630, 710, 800, 900, 1000, 1120,
1400, 1600, 1800, dan 2000 rpm. Kecepatan putaran spindel tidak lagi bertingkat
melainkan berkesinambungan (kontinue). Pahat dipasangkan pada dudukan pahat dan
kedalaman potong (a) diatur dengan menggeserkan peluncur silang melalui roda
pemutar dan gerak makannya diatur dengan lengan pengatur pada rumah roda gigi.
Gerak makan (f) yang tersedia pada mesin bubut bermacam-macam dan menurut
tingkatan yang telah distandarkan, misalnya: …….., 0.1, 0.112, 0.125, 0.14,
0.16, …… (mm/(r)).
Bubut merupakan suatu proses pemakanan benda kerja yang sayatannya dilakukan
dengan cara memutar benda kerja kemudian dikenakan pada pahat yang digerakkan
secara translasi sejajar dengan sumbu putar dari benda kerja. Gerakan putar
dari benda kerja disebut gerak potong relatif dan gerakkan translasi dari pahat
disebut gerak umpan (feeding). Memutar memerlukan two-axis, kendali alur
berlanjut, yang manapun untuk menghasilkan suatu ilmu ukur silindris
lurus/langsung atau untuk menciptakan suatu profil.
Bedanya dengan Mesin perkakas NC adalah meliputi mesin dengan operasi tujuan
tunggal, yang memberikan informasi kuantitatif seperti pengerjaan dengan mesin
operasi yang disajikan oleh suatu komputer kendali dengan program database
berupa kode data yang diubah untuk satu rangkaian perintah yang menyimpan
instruksi secara langsung untuk mengendalikan alat-alat bermesin CNC (Computer
Numerical Control).
16. b.
Bagian-Bagian Mesin CNC Turning
Bagian dari mesin CNC Turning tidak jauh berbeda dengan yang berada pada mesin
bubut konvensional yaitu sebagai berikut:
Unit Kontrol berupa panel pengontrolan
yang berisi tombol-tombolØ perintah untuk menjelaskan kontrol gerakan mesin dan
berbagai fungsi lainnya yang menggunakan instruksi oleh sistem kontrol
elektronika.
Kepala Tetap berupa roda-roda gigi
transmisi penukar putaran yang akan memutar poros spindelØ
Poros utama (spindel) berupa tempat
kedudukan pencekam untuk berdirinya benda kerja.Ø
Eretan utama (appron) akan bergerak
sepanjang meja sambil membawaØ eretan lintang (cross slide) dan eretan atas (upper
cross slide) dan dudukan pahat.
Eretan Melintang yang menggerakan pahat
arah melintang.Ø
Eretan Memanjang yang menggerakan pahat
arah vertikal.Ø
Kepala Lepas, sejajar kepala tetap untuk
membantu pergerakan spindel dalam memegang benda kerja.Ø
17. Keuntungan
dan Kerugian
Faktor-faktor yang menyebabkan mesin perkakas NC jenis CNC Turning ini lebih
menguntungkan adalah sebagai berikut:
a.
Laju produksi cepat.
b. Keakuratan pada lebih besar dan repeatabilas.
c. Menurunkan tingkat tarip sisa (pemborosan komponen).
d. Mengurangi kebutuhan pemeriksaan.
e. Tidak banyak memakan tempat/ ruangan
f. Level keterampilan yang dibutuhan operator dikurangi
18. Adapun
kerugian yang dapat ditimbulkan oleh mesin perkakas NC jenis CNC Turning ini
adalah sebagai berikut:
a.
Pengerjaan komponen dengan mesin yang mudah menjadi
sulit karena menggunakan format yang rumit.
b. Modal yang ditanamkan mengalami peningkatan.
c. Peralatan sederhana tetap diperlukan
d. Dibutuhkan tenaga ahli yang berfungsi untuk memprogram peralatan NC.
.jpg)
