LAPORAN AKHIR PRAKTIKUM MESIN CNC

LAPORAN AKHIR PRAKTIKUM MESIN CNC Diajukan Untuk Memenuhi Syarat Kegiatan Praktikum Mesin CNC

Dibuat Oleh : Dheny Dharmawan

2111141075

Dorry Septian Tri Prayoga

2111141077

Ichan M. Maulana

2111141079

Rudi Purwanto

2111141078

Resa Arizki H.

2111141004

Yoda Mahreje Sibiro

2111131007

PROGRAM STUDI S1 LABORATORIUM MESIN CNC JURUSAN TEKNIK MESIN – FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS JENDERAL ACHMAD YANI BANDUNG 2017

Kata Pengantar

Alhamdulillahirrabil’alaamiin,

penulis

panjatkan

kepada

kehadirat

Illahirrabi, atas rahmat dan karunia-Nya penulis dapat untuk menyelesaikan “Laporan Akhir Praktikum Mesin CNC”. Shalawat beserta salam semoga selalu tercurah limpahkan kepada junjungan semesta alam Nabi Muhammad SAW. keluarganya, sahabatnya, dan ummatnya yang teguh terhadap agama Islam. Aamiin. Laporan akhir ini diajukan untuk memenuhi syarat kelulusan dari praktikum Mesin CNC. Ucapan terimakasih penulis sampaikan kepada ‫ ﷲ‬S.W.T. yang telah memberikan keluasan ilmunya, dan kemudahan untuk berpikir, serta kepada sahabat – sahabat yang telah membantu dalam penulisan laporan akhir praktikum mesin CNC. Penulis sangat menyadari dalam penulisan laporan ini masih banyak kekurangannya. Oleh karena itu, penulis sangat mengharapkan kritik dan saran yang mendukung untuk membangun penulisan yang lebih sempurna lagi kedepannya. Demikian laporan ini penulis susun, semoga akan bermanfaat kedepannya bagi saudara – saudaraku nanti.

Hormat Kami,

Kelompok 1

Kelompok 1 Laporan Akhir “Praktikum Mesin CNC”

ii

DAFTAR ISI

halaman Kata Pengantar ................................................................................................ii Daftar Isi ..........................................................................................................iii Daftar Simbol ...................................................................................................v Daftar Gambar ................................................................................................vi Daftar Tabel .....................................................................................................vii BAB I PENDAHULUAN .................................................................................1 1.1. Latar Belakang .............................................................................................1 1.2. Tujuan Praktikum.........................................................................................2 1.3. Metode Praktikum ........................................................................................2 1.4. Lokasi Praktikum .........................................................................................2 1.5. Sistematika Penulisan...................................................................................2 BAB II LANDASAN TEORI 2.1. Sejarah Singkat Mesin CNC .......................................................................4 2.2. Pengertian Mesin CNC ...............................................................................5 2.3. Pemprograman Mesin CNC ........................................................................6 2.4. Jenis – Jenis Mesin CNC .............................................................................8 2.5. Bahasa Pemprograman ................................................................................18 2.6. Masukan Program Pelayanan ......................................................................22 BAB III TAHAPAN PRAKTIKUM 3.1. Skema Proses ........................................................................................................... 23 3.2. Penjelasan Skema Proses ........................................................................................ 24

BAB IV DATA DAN PEMBAHASAN 4.1. Data Praktikum......................................................................................................... 24 4.2. Pembahasan .............................................................................................................. 29

BAB V KESIMPULAN 5.1. Kesimpulan .............................................................................................................. 33 Kelompok 1 Laporan Akhir “Praktikum Mesin CNC”

iii

5.2. Saran ......................................................................................................................... 34 DAFTAR PUSTAKA ...................................................................................................... 35 LAMPIRAN – LAMPIRAN ............................................................................................ 36


iv

Daftar Simbol

Simbol

Keterangan

~

Tombol pengalih (Rapid)

Ø

Diameter

mm

Milimeter

R

Radius

X

Pergerakan pada arah sumbu X

i

Vektor satuan pada arah sumbu X

Y

Pergerakan pada arah sumbu Y

j

Vektor satuan pada arah sumbu Y

Z

Pergerakan pada arah sumbu Z

k

Vektor satuan pada arah sumbu Z

F

Feeding

C

Chamfer

S

Spindle speed

G

Fungsi Gerakan sumbu

N

Nomor pemprograman

M

Fungsi gerakan pembantu

DEL

Menghapus data/file

INP

Memasukkan data yang akan dijalankan

H/C

Memindahkan fungsi CNC/manual

FWD

Memindahkan program ke program selanjutnya

REV

Memindahkan program ke program sebelumnya


v

Daftar Gambar

halaman Gambar 2.1. Sistem Incremental .......................................................................7 Gambar 2.2. Sistem Absolute ...........................................................................7 Gambar 2.3. Sumbu Mesin Bubut CNC TUA 2A ............................................9 Gambar 2.4. Bed Mesin ....................................................................................10 Gambar 2.5. Tail Stock .....................................................................................11 Gambar 2.6. Chuck (Pencekam) .......................................................................11 Gambar 2.7. Tool Post ......................................................................................12 Gambar 2.8. Panel Mesin CNC TU 2A .............................................................12 Gambar 2.9. Bar Feed Header..........................................................................13 Gambar 2.10. Tool ............................................................................................14 Gambar 2.11. Geometri Pahat Bubut ................................................................14 Gambar 2.12. Pintu Pengaman Mesin ..............................................................14 Gambar 2.13. Toolturret ...................................................................................15 Gambar 2.14. Prinsip Kerja Mesin CNC TU 3A ...............................................16 Gambar 2.15. Monitor Mesin CNC TU.............................................................17 Gambar 2.16. Ragum........................................................................................17 Gambar 2.17. Arbor .........................................................................................17 Gambar 2.18. Motor Listirk ..............................................................................18 Gambar 2.19. Tempat Pahat .............................................................................18 Gambar 3.1. Skema Proses ...............................................................................23 Gambar 4.1. Benda Kerja Mesin CNC TU 2A ..................................................25 Gambar 4.2. Flotter Benda Kerja Mesin CNC TU 2A ......................................25 Gambar 4.3. Benda Kerja Mesin CNC TU 3A ..................................................25 Gambar 4.4. Flotter Benda Kerja Mesin CNC TU 3A ......................................25


vi

Daftar Tabel

halaman Tabel 2.1. Macam – maceam Kode Mesin CNC ................................................19 Tabel 4.1. Pemprograman Benda Kerja Mesin CNC TU 2A ..............................26 Tabel 4.2. Pemprograman Benda Kerja Mesin CNC TU 3A ..............................29


vii

BAB I PENDAHULUAN

1.1.

Latar Belakang Semakin berkembangnya iptek dengan pesat pada zaman sekarang ini. Hal

tersebut, Salah satunya dapat dilihat dalam dunia industri manufaktur. Sebagai contoh dari kemajuan tersebut, mesin produksi atau mesin perkakas sudah banyak menggunakan teknologi tinggi seperti mesin bor dan mesin gergaji. Kemajuan di bidang teknologi pengolahan data dan informasi yang sangat pesat salah satunya adalah komputer. Hal tersebut dapat dilihat dari penggunaan komputer ke dalam mesin-mesin perkakas seperti mesin freis, mesin bubut, mesin gerinda dan mesin lainnya. Hasil dari penggabungan teknologi komputer dan teknologi mekanik ini sering disebut dengan mesin CNC (Computer Numerical Control). Contoh mesin CNC yang mudah ditemukan dan sering digunakan adalah mesin bubut CNC dan mesin milling. Mesin bubut CNC dan mesin milling CNC adalah mesin yang dikendalikan oleh sistem kontrol yang disebut dengan kontrol numerik terkomputerisasi (CNC). Mesin bubut digunakan untuk memotong logam yang berbentuk silindris. Mesin milling digunakan untuk memotong logam yang berbentuk prisma tegak persegi. Benda kerja yang biasa dibuat pada mesin bubut CNC adalah poros bertingkat biasa maupun yang memiliki alur atau ulir, misalnya poros roda depan vespa. Benda kerja yang dibuat pada mesin frais CNC adalah ulir, alur dan prisma tegak bertingkat. Keuntungan dari mesin CNC adalah dapat digabung dengan perangkat lunak tambahan misalnya software CAD/CAM sehingga pemakaian mesin CNC akan lebih efektif. Oleh karena itu, seorang engineer harus dapat mengoperasikan mesin CNC, selain dapat merancang komponen yang akan di buat. Sehingga seorang engineer pun akan mengetahui sifat bahan serta mesin. Selain itu pula dapat mengetahui, bagaimana kriteria pengerjaan yang baik untuk suatu proses pembuatan produk sehingga akan didapatkan hasil yang baik.

Laporan Akhir Praktiku

Kelompok 1 Mesi CNC

1

1.2. Tujuan Praktikum Tujuan dari penulisan laporan, antara lain yaitu: 1. Mengetahui cara kerja mesin CNC. 2. Dapat membuat G – Code atau pemprogram untuk mesin CNC. 3. Dapat menggunakan software CAD/CAM. 1.3.

Metode Praktikum Metode praktikum yang dilakukan seabagaia berikut : a. Metode observasi, yaitu teknik pengumupulan data dengan cara melakukan pengamatan secara langsung yang berhubungan dengan objek penelitian. b. Metode teori dasar, yakni suatu metode yang digunakan dalam penelitian dasar yang diarahkan pada penemuan atau penguatan suatu teori.

1.4.

Lokasi Praktikum Bertempat di Laboratorium Mesin CNC Universitas Jenderal Achmad

Yani Bandung. Pada tanggal, 07 Januari 2017. Pukul 08.00 s.d. Selesai. 1.5.

Sistematika Penulisan Adapun sistematika penulisan laporan adalah sebagai berikut :

BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang Berisikan sebab dan akibat yang mendasari dilakukannya praktikum mesin CNC bagi mahasiswa teknik mesin. 1.2. Tujuan Praktikum Berisikan tujuan yang akan didapatkan setelah atau sebelum mengikuti praktikum mesin cnc. 1.3. Metode Praktikum Merupakan cara pengambilan data yang dilakukan pada saat praktikum. 1.4. Lokasi Praktikum Berisikan tempat, hari/tanggal, serta jam pelaksanaan praktikum yang dilakukan pada saat praktikum. 1.5. Sistematika Penulisan


Kelompok 1 Mesi CNC

2

Tatacara penulisan laporan akhir praktikum. BAB II LANDASAN TEORI Berisikan landasan teori yang mendukung dalam praktikum dan laporan akhir praktikum mesin CNC. BAB III TAHAPAN PRAKTIKUM 3.1. Skema Proses Berisikan langkah kerja sebelum dilakukan praktikum mesin CNC. 3.2. Penjelasan Skema Proses Berisikan penjelesan tentang langkah kerja. BAB IV DATA DAN PEMBAHASAN 4.1. Data Praktikum Berisikan hasil data yang diperoleh pada saat praktikum. 4.2. Pembahasan Berisikan pembahasan – pembahasan dari hasil pengerjaan pada saat praktikum. BAB V KESIMPULAN 5.1. Kesimpulan Berisikan kesimpulan dari bab 1 hingga bab 4. 5.2. Saran Berisikan saran – saran yang mendukung atau membangun untuk pelaksanaan praktikum selanjutnya.


Kelompok 1 Mesi CNC

3

BAB II LANDASAN TEORI

2.1.

Sejarah Singkat Mesin CNC Mesin otomatis dengan elektronik program pertama kali sukses dibuat

oleh proyek gabungan antara Massachusetts Institute of Technology (MIT) dan US Air Force pada pertengahan tahun 1950. Mesin itu adalah 3 axis milling mesin yang dikontrol oleh satu ruangan penuh perangkat Tabung Vakum Elektronik. Meskipun mesin ini tidak handal, namun mesin ini merupakan satu langkah ke arah mesin modern. Kontroler tersebut dinamakan Numerical Control, atau NC The Electronics Industry Association (EIA) mendefinisikan NC sebagai "Sebuah sistem dimana gerakan-gerakan mesin di kontrol dengan cara memasukkan langsung data numerik di beberapa titik "Disebut kontrol numerik (NC = Numerical Control) karena pemrograman yang digunakan menggunakan kode alfanumerik (terdiri dari alfabet/huruf dan numerik/bilangan) yang digunakan untuk menuliskan instruksi-instruksi beserta posisi relatif tool dengan benda kerjanya. Mesin NC dikontrol secara elektronis, tanpa menggunakan komputer Disebut Mesin Bubut CNC, singkatan dari Computer Numerical Control, adalah perangkat yang mampu menjadikan suatu mesin perkakas ataupun mesin produksi lainnya dapat beroperasi secara otomatis dengan memanfaatkan komputer sebagai pengendali gerakan. Pada tahun 1960-an, Mesin Bubut CNC sudah tersedia dengan masih menggunakan komputer dengan ukuran besar. Selama tahun 1980-an, banyak pabrik mesin mengembangkan teknologi PC (Personal Computer) untuk meningkatkan kehandalan dan menurunkan biaya dari kontrol CNC model sebelumnya. Dalam perkembangnya Mesin Bubut CNC semakin modern, Output perkerjaan atau kemampuan mesin makin meningkat, semakin sederhana dan rapih bentuknya namun semakin mudah cara pengoperasiannya dan di design semakin komplit bagian perangkat alat kerjanya sehingga akan lebih effisien dan praktis.


Kelompok 1 Mesi CNC

4

2.2. Pengertian Mesin CNC CNC singkatan dari Computer Numerical Control, merupakan mesin perkakas yang dilengkapi dengan sistem mekanik dan kontrol berbasis komputer yang mampu membaca instruksi kode N, G, F, T, dan lain-lain, dimana kode-kode tersebut menginstruksikan mesin CNC agar bekerja sesuai dengan program benda kerja yang akan dibuat. Secara umum cara kerja mesin perkakas CNC tidak berbeda dengan mesin perkakas konvensional. Fungsi CNC dalam hal ini lebih banyak menggantikan pekerjaan operator dalam mesin perkakas konvensional. Misalnya pekerjaan setting tool atau mengatur gerakan pahat sampai pada posisi siap memotong, gerakan pemotongan dan gerakan kembali keposisi awal, dan lain-lain. Demikian pula dengan pengaturan kondisi pemotongan (kecepatan potong, kecepatan makan dan kedalaman pemotongan), penggantian pahat, pengubahan transmisi daya (jumlah putaran poros utama), dan arah putaran poros utama, pengekleman, pengaturan cairan pendingin dan sebagainya. Mesin perkakas CNC dilengkapi dengan berbagai alat potong yang dapat membuat benda kerja secara presisi dan dapat melakukan interpolasi yang diarahkan secara numerik (berdasarkan angka). Parameter sistem operasi CNC dapat diubah melalui program perangkat lunak (software load program) yang sesuai. Tingkat ketelitian mesin CNC lebih akurat hingga ketelitian seperseribu millimeter. Pada awalnya mesin CNC masih menggunakan memori berupa kertas berlubang sebagai media untuk mentransfer kode G dan M ke sistem kontrol. Setelah

tahun

1950,ditemukan

metode

baru

mentransfer

data

dengan

menggunakan kabel RS232, floppydisk, dan terakhir oleh Komputer Jaringan Kabel (Computer Network Cables) bahkan bisa dikendalikan melalui internet. Akhir-akhir ini mesin-mesin CNC telah berkembang secara menakjubkan sehingga telah mengubah industri pabrik yang selama ini menggunakan tenaga manusia menjadi mesin - mesin otomatik. Dengan telah berkembangnya Mesin CNC, maka benda kerja yang rumit sekalipun dapat dibuat secara mudah dalam jumlah yang banyak.


Kelompok 1 Mesi CNC

5

Dari segi pemanfaatannya, mesin perkakas CNC dapat dibedakan atas : a. mesin CNC training unit (TU), yaitu mesin yang digunakan sarana pendidikan, dosen dan training. b. mesin CNC production unit (PU), yaitu mesin CNC yang digunakan untuk membuat benda kerja/komponen yang dapat digunakan sebagaimana mestinya. Dari segi jenisnya, mesin perkakas CNC dapat dibagi menjadi tiga jenis, antara lain: a. mesin CNC 2A yaitu mesin CNC 2 aksis, karena gerak pahatnya hanya pada arah dua sumbu koordinat (aksis) yaitu koordinat X, dan koordinat Z, atau dikenal dengan mesin bubut CNC, b. mesin CNC 3A, yaitu mesin CNC 3 aksis atau mesin yang memiliki gerakan sumbu utama kearah sumbu koordinat X, Y, dan Z, atau dikenal dengan mesin frsais CNC. c. mesin CNC kombinasi, yaitu mesin CNC yang mampu mengerjakan pekerjaan bubut dan freis sekaligus, dapat pula dilengkapi dengan peralatan pengukuran sehingga dapat melakukan pengontrolan kualitas pembubutan/ pengefraisan pada benda kerja yang dihasilkan. Pada umumnya mesinCNC yang sering dijumpai adalah mesin CNC 2A (bubut) dan mesin CNC 3A (frais). 2.3. 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.


Kelompok 1 Mesi CNC

6

2.3.1. Metode Pemrograman. Metode pemrograman dalam mesin CNC ada dua,yaitu: a. Metode Incremental

Gambar 2.1. Sistem Incremental Adalah suatu metode pemrograman dimana titik referensinya selalu berubah, yaitu titik terakhir yang dituju menjadi titik referensi baru untuk ukuran berikutnya. Pada sistem ini titik awal penempatan alat potong yang digunakan sebagai acuan (referensi). Untuk mesin bubut, titik referensinya diletakkan pada sumbu (pusat) benda kerja yang akan dikerjakan pada bagian ujung. Sedangkan pada mesin frais, titik referensinya diletakkan pada pertemuan antara dua sisi pada benda kerja yang akan dikerjakan. b. Metode Absolute

Gambar 2.2. Sistem Absolute Adalah suatu metode pemrograman di mana titik referensinya selalu tetap yaitu satu titik/tempat dijadikan referensi untuk semua ukuran.


Kelompok 1 Mesi CNC

7

Pada system ini titik awal penempatan yang digunakan sebagai acuan adalah selalu berpindah sesuai dengan titik actual yang dinyatakan terakhir. Untuk mesin bubut maupun mesin frais diberlakukan cara yang sama. Setiap kali suatu gerakan pada proses pengerjaan benda kerja berakhir, maka titik akhir dari gerakan alat potong itu dianggap sebagai titik awal gerakan alat potong pada tahap berikutnya. 2.4. Jenis Mesin CNC 2.4.1. Mesin Bubut CNC Mesin CNC turning berfungsi untuk mengerjakan semua proses turning. Mesin Bubut CNC secara garis besar dapat digolongkan menjadi dua, yaitu : a. Mesin Bubut CNC Training Unit (CNC TU) Mesin Bubut CNC TU-2A mempunyai prinsip gerakan dasar seperti halny Mesin Bubut konvensional yaitu gerakan kearah melintang dan horizontal dengan sistem koordinat sumbu X dan Z. Prinsip kerja Mesin Bubut CNC TU-2A juga sama denganMesin Bubut konvensional yaitu benda kerja yang dipasang padacekam bergerak sedangkan alat potong diam.Untuk arah gerakan pada Mesin Bubut diberi lambing sebagai berikut : 

Sumbu X untuk arah gerakan melintang tegak lurus terhadap sumbu putar.



Sumbu Z untuk arah gerakan memanjang yang sejajar sumbu putar.

Untuk memperjelas fungsi sumbu-sumbu Mesin Bubut CNCTU-2A dapat dilihat pada gambar ilustrasi di bawah ini :


Kelompok 1 Mesi CNC

8

Gambar 2.3. Sumbu Mesin Bubut CNC TUA 2A b. Mesin Bubut CNC Production Unit (CNC PU) Kedua mesin tersebut mempunyai prinsip kerja yang sama,akan tetapi yang membedakan kedua tipe mesin tersebut adalah penggunaannya di lapangan. CNC TU dipergunakan untuk pelatihan dasar pemrograman dan pengoperasian CNC yang dilengkapi dengan EPS (external programing system). Mesin CNC jenis Training Unit hanya mampu dipergunakan untuk pekerjaan pekerjaan ringan dengan bahan yang relatif lunak. Sedangkan Mesin CNC PU dipergunakan untuk produksi massal, sehingga mesin ini dilengkapi dengan aksesoris tambahan seperti sistem pembuka otomatis yang menerapkan prinsip kerja hidrolis, pembuangan tatal, dsb. Gerakan Mesin Bubut CNC dikontrol oleh komputer, sehingga semua gerakan yang berjalan sesuai dengan program yang diberikan, keuntungan dari sistem ini adalah memungkinkan mesin untuk diperintah mengulang gerakan yang sama secara terus menerus dengan tingkat ketelitian yang sama pula. Prinsip Kerja Mesin CNC Bubut

2.4.1.1.

Prinsip Kerja Mesin CNC Turning antara lain benda kerja berputar pada sumbu mesin atau spindle dengan melakukan gerak makan, sedangkan tool melakukan gerak potong terhadap benda kerja pada sumbu x atau z. Pergerakan tool dijalankan secara otomatis dengan menginputkan program (data) pada mesin CNC Turning. 2.4.1.2.Bagian-bagian Mesin CNC Turning a.

Motor


Kelompok 1 Mesi CNC

9

Motor utama adalah motor penggerak cekam ( Chuck ) untuk memutar benda kerja. Motor ini adalah motor jenis arus searah ( DC ) dengan kecepatan yang variabel, identifikasi dari motor adalah :

b.

-

Jenjang putaran 600 - 4000 put / menit

-

Tenaga masukan / in put 500 watt

-

Tenaga pengeluaran/ out put 300 watt

Step Motor Step motor adalah motor penggerak untuk eretan memanjang, melintang dan rumah alat potong. Jenis dan ukuran masing - masing step motor adalah sama. Identifikasi dari step motor adalah : -

Jumlah 1 putaran 72 langkah

-

Momen putar 0,5 Nm

-

Kecepatan gerakan

-

Gerakan cepat maksimum 700 mm / menit

-

Gerakan pengoperasian manual 5 - 400 mm / menit

-

Gerakan pengoperasian CNC terprogram 2 - 499 mm / menit

c. Bed Mesin Berfungsi sebagai tempat untuk mendukung atau meletakkan komponenkomponen utama mesin CNC Turning.

Gambar 2.4. Bed Mesin


Kelompok 1 Mesi CNC

10

d. Tail Stock ( Kepala Lepas ) Berfungsi untuk mendukung salah satu ujung benda kerja yang ukurannya panjang, dengan menggunakan senter putar dan senter tetap.

Gambar 2.5. Tail Stock e. Cekam ( Chuck ) Berfungsi untuk mencekam benda kerja yang akan dikerjakan.

Gambar 2.6. Cekam (Chuck) f. Tool Post Berfungsi sebagai tempat dudukan pahat atau tool pada mesin CNC Turning. Jumlah pahat yang dapat digunakan adalah 8 tool.


Kelompok 1 Mesi CNC

11

Gambar 2.7. Tool Post f. Panel Mesin Berfungsi sebagai pengontrol mesin dan sebagai sarana tempat penginputan data.

Gambar 2.8. Panel Mesin CNC TU 2A Keterangan : 1. Saklar utama. 2. Lampu kontrol saklar utama. 3. Tombol emergensi. 4. Display untuk penunjukan ukuran. 5. Saklar pengatur kecepatan sumbu utama.


Kelompok 1 Mesi CNC

12

6. Amperemeter. 7. Saklar untuk memilih satuan metric atau inch. 8. Slot disk drive. 9. Saklar untuk pemindah operasi manual atau CNC (H=hand/manual, C= CNC). 10. Lampu control pelayanan CNC. 11. Tombol START untuk eksekusi program CNC. 12. Tombol masukan untuk pelayanan CNC. 13. Display untuk penunjukan harga masing-masing fungsi (X, Z,F, H), dll. 14. Fungsi kode huruf untuk masukan program CNC. 15. Saklar layanan sumbu utama. 16. Saklar pengatur asutan. 17. Tombol koordinat sumbu X, Z.

g. Bar Feeds Header Berfungsi untuk mengatur posisi benda kerja yang akan dikerjakan dengan skala yang lebih panjang.

Gambar 2.9. Bar Feeds header h. Tool Berfungi untuk memotong benda kerja. Pahat yang digunakan adalah treading insert, cut off tool, turning tool dan HSS tool.


Kelompok 1 Mesi CNC

13

Gambar 2.10. Tool

Gambar 2.11. Geometri Pahat Bubut i. Pintu Pengaman Mesin Berfungsi untuk melindungi operator dari beram dari hasil proses Turning.

Gambar 2.12. Pintu Mesin


Kelompok 1 Mesi CNC

14

j. Revolver / Toolturret Rumah alat potong pada mesin bubut CNC TU-2A digunakan untuk menjepit alat potong atau pahat. Rumah alat potong ini dapat berputar 360 derajat sehingga dinamakan revolver / toolturret.

Gambar 2.13. Toolturret 2.4.2. Mesin Frais CNC Mesin CNC Milling berfungsi untuk mengerjakan semua proses Milling. Mesin Frais CNC secara garis besar dapat digolongkanmenjadi dua, yaitu : a)

Mesin Frais CNC Training Unit

b)

Mesin Frais CNC Production Unit Kedua mesin tersebut mempunyai fungsi kerja yang sama dengan mesin

bubut/turning CNC. 2.4.2.1.Prinsip Kerja Mesin CNC Milling Mesin CNC Milling memiliki prinsip kerja yang sama dengan mesin Milling lainnya, yaitu mempunyai gerak utama berputar , dimana mata pahat atau pisau melakukan gerak potong terhadap benda kerja sedangkan benda kerja bergerak mendekati pisau CNC Milling dengan melakukan gerak makan. Sedangkan pada Mesin Frais CNC TU-3A menggunakan sistem persumbuan dengan dasar system koordinat Cartesius Prinsip kerja mesin CNC TU-3A adalah meja bergerak melintang dan horizontal sedangkan pisau / pahat


Kelompok 1 Mesi CNC

15

berputar. Untuk arah gerak persum-buan Mesin Frais CNC TU-3A tersebut diberi lambang pesumbuan sebagai berikut :

Gambar 2.14. Prinsip Kerja Mesin CNC TU 3A 

Sumbu X untuk arah gerakan horizontal.



Sumbu Y untuk arah gerakan melintang.



Sumbu Z untuk arah gerakan vertikal.

2.4.2.2. Bagian Bagian Mesin CNC TU 3A a. Spesifikasi Mesin - Daerah kerja putaran spindle antara 50 – 3200 rpm - Kecepatan pahat arah longitudinal atau melintang - Kecepatan penuh (G00) adalah 700 mm/menit - Kecepatan secara manual (mode manual) antara 5 – 400 mm/menit - Kecepatan secara otomatis (mode cnc) antara 5 – 499 mm/menit - Ketelitian gerakan adalah 0,01 mm - Kapasitas ragum adalah 60 x 60 mm - Gaya pemakanan diijinkan adalah 1000 N b. Monitor Berfungsi menampilkan pemprograman yang di input kedalam mesin cnc TU 3A.


Kelompok 1 Mesi CNC

16

Gambar 2.15. Monitor Mesin CNC TU c. Ragum Ragum pada mesin milling dipergunakan untuk menjepit benda kerja pada waktu proses penyayatan benda kerja berlangsung. Karena fungsinya sebagai pemegang benda kerja, maka alat ini dapat diganti-ganti sesuai dengan kebutuhan benda kerja yang akan dijepit. Biasanya pada ragum dilengkapi dengan stoper yang dapat dipergunakan untuk batas pegangan benda kerja. Adapun cara kerja ragum ini dengan manual.

Gambar 2.16. Ragum d.

Arbor Berfungsi untuk mencekam pahat pada mesin milling.

Gambar 2.17. Arbor


Kelompok 1 Mesi CNC

17

e. Motor Listrik Berfungsi mengubah energy listrik menjadi gerak pada mesin CNC.

Gambar 2.18. Motor Listrik f.

Tempat pahat Berfungsi untuk menyimpan ragam pahat.

Gambar 2.19. Tempat Pahat

2.5. 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 pahat sesuai bentuk benda kerja. Kode - kode bahasa dalam mesin perkakas CNC dikenal dengan kode G dan M, di mana kode-kode tersebut sudah


Kelompok 1 Mesi CNC

18

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. 2.5.2. Kode Standar Mesin CNC hanya dapat membaca kode standar yang telah disepakati oleh industri yang membuat mesin CNC. Dengan kode standar tersebut, pabrik mesin CNC dapat menggunakan PC sebagai input yang diproduksi sendiri atau yang direkomendasikan. Kode standar pada mesin CNC yaitu : Kode

Fungsi

Artinya

N

Nomor Tahapan

G

Untuk mengatur pergerakan

untuk menunjkkan fungsi yang harus dilakukan

X

pergerakan sumbu X

-X Pergerakan absolute searah sumbu Z

U

pergerakan sumbu X

-X Pergerakan incremental searah sumbu Z

Z

pergerakan sumbu Z

-Z Pergerakan absolute searah sumbu Z

W

pergerakan sumbu Z

-Z Pergerakan incremental searah sumbu Z

R

Jari-jari sudut

untuk membuat sudut dengan jari-jari

C

Bentuk Champer

untuk membuat champer

F

Feeding

untuk mengatur feed rate

S

Spindle speed

untuk mengatur perputaran

T

Fungsi tool

menunjukkan nomor tool yang digunakan

M

Modifikasi fungsi

-

P

Dwelling time

-

O

Awal nomor program

untuk mengawali nomor program

Menunjukkan urutan pengoperasian tetapi bukan perintah

Tabel 2.1. Macam-Macam Kode CNC


Kelompok 1 Mesi CNC

19

a. Kode G G 00 : Gerak lurus cepat ( tidak boleh menyayat) G 01 : Gerak lurus penyayatan G 02 : Gerak melengkung searah jarum jam (CW) G 03 : Gerak melengkung berlawanan arah jarum jam (CCW) G 04 : Gerak penyayatan (feed) berhenti sesaat G 20 : Data input dalam inchi G 21 : Baris blok sisipan yang dibuat dengan menekantombol ~ dan INP G 25 : Memanggil program sub routine G 27 : Perintah meloncat ke nomeor blok yang dituju G 28 : Mengembalikan posisi pahat pada titik referensi (0) G 33 : Pembuatan ulir tunggal G 64 : Mematikan arus step motor G 65 : Operasi disket (menyimpan atau memanggil program) G 73 : Siklus pengeboran dengan pemutusan tatal G 78 : Siklus pembuatan ulir G 81 : Siklus pengeboran langsung G 82 : Siklus pengeboran dengan berhenti sesaat G 83 : Siklus pengeboran dengan penarikan tatal G 84 : Siklus pembubutan memanjang G 85 : Siklus pereameran G 86 : Siklus pembuatan alur G 88 : Siklus pembubutan melintang G 89 : Siklus pereameran dengan waktu diam sesaat G 90 : Program absolut G 91 : Program Incremental G 92 : Penetapan posisi pahat secara absolut G 98 : Feed per Menit G 99 : Feed per revolution. b. Kode M M00 : Berhenti terprogram


Kelompok 1 Mesi CNC

20

M03 : Sumbu utama searah jarum jam M02 : Untuk menutup program M04 : untuk putaran spindle berlawanan arah jarum jam diikuti dengan kode S untuk kecepatan putaran dalam mm/min atau inchi/min M05 : Sumbu utama berhenti M06 : Penghitungan panjang pahat, penggantian pahat M08 : Untuk menghidupkan cairan pendingin (coolant) M09 : Untuk menghentikan cairan pendinggin (coolant) M 10 : Untuk membuka chuck M 11 : Untuk Mengunci Chuck M 13 : kombinasi antara kode M 03 dan M 08 M 14 : kombinasi antara kode M 04 dan M 08 M l7 : Perintah melompat kembali M 22 : Titik tolak pengatur M 23 : Titik tolak pengatur M 26 : Titik tolak pengatur M 30 : Untuk menutup program M 38 : untuk membuka pintu pelindung M 39 : Untuk menutup pintu pelindung M 99 : Parameter lingkaran M 98 :Kompensasi kelonggaran/ kocak Otomatis. c. Kode Tanda Alarm A 00 : Kesalahan perintah pada fungsi G atau M A 01 : Kesalahan perintah pada fungsi G02 dan G03 A 02 : Kesalahan pada nilai X A 03 : Kesalahan pada nbilai F A 04 : Kesalahan pada nilai Z A 05 : Kurang perintah M30 A 06 : Putaran spindle terlalu cepat A 09 : Program tidak ditemukan pada disket A 10 : Disket diprotek


Kelompok 1 Mesi CNC

21

A 11 : Salah memuat disket A 12 : Salah pengecekan A 13 : Salah satuan mm atau inch dalam pemuatan A 14 : Salah satuan A 15 : Nilai H salah A 17 : Salah sub program 2.6.

Masukan program pelayanan H/C

Tombol pelayanan manual CNC / pemprograman CNC

INP

Tombol memori

DEL

Tombol menghapus

FWD

Maju secara block

REV

Kembali secara block

INP

+

FWD

Berhenti sementara (pause)

INP

+

REV

Untuk menghilangkan tanda alarm apabila alarm muncul dan memberhentikan mesin apabila terjadi kesalahan

DEL

+

INP

Menghapus semua program

~

+

INP

Penambahan blok

~

+

DEL

Penghapusan blok Program mulai

START M -

Untuk memasukan kode M Untuk memasukan angka negative (-)


Kelompok 1 Mesi CNC

22

BAB III TAHAPAN PRAKTIKUM

3.1. Skema Proses

Start

Job Sheet (Gambar Kerja)

Membuat Program Tidak

Memasukan Program Pada Mesin

Simulasi Ya Proses Pembuatan Benda Kerja

Pembahasan

Laporan

Finish Gambar 3.1. Skema Proses


Kelompok 1 Mesi CNC

23

3.2. Penjelasan Skema Proses



Kelompok dibagikan job sheet (gambar kerja).



Membuat pemprogram mesin CNC TU 2A dan TU 3A pada kertas HVS yang diberikan.



Memasukan program yang sudah di buat di kertas HVS pada mesin CNC baik TU 2A maupun TU 3A.



Dilakukan proses simulasi untuk memastikan apakah program yang di masukan sudah sesuai dengan job sheet (gambar kerja).



Apabila sudah sesuai dilanjutkan dengan proses pembuatan benda kerja dan apabila belum sesuai kembali ke proses pembuatan program.



Setelah itu dilakukan pembahasan tentang hasil pengerjaan praktikum.



Dibuat laporan akhir.



Selesai.


Kelompok 1 Mesi CNC

24

BAB IV DATA DAN PEMBAHASAN

4.1.Data Praktikum 4.1.1. Job sheet 1

Gambar 4.1. Benda Kerja Mesin CNC TU 2A

Gambar 4.2. Flotter Benda Kerja Mesin CNC TU 2A Pemrogramanan benda kerja mesin CNC TU 2A Number

G/M

X

Z

00

92

4000

1000

01

M03

02

00

3000

1000


Kelompok 1 Mesi CNC

F

25

03

84

2600

-3800

100

04

84

2200

-3600

100

05

84

2000

-3500

100

06

84

1600

-3000

100

07

84

1200

-1400

100

08

84

800

-200

100

09

00

1000

0

10

01

800

-200

100

11

01

1600

-3000

100

12

01

2000

-3000

100

13

01

2000

-3500

100

14

02

3000

-4000

100

15

00

3000

100

16

M05

17

M30 Tabel 4.1. Pemprograman Benda Kerja Mesin CNC TU 2A


Kelompok 1 Mesi CNC

26

4.1.2. Job Sheet 2

Gambar 4.3. Benda Kerja Mesin CNC TU 3A

Gambar 4.4. Flotter Benda Kerja Mesin CNC TU 3A


Kelompok 1 Mesi CNC

27

Berikut pemprograman mesin CNC TU 3A : Number

G/M

X

Y

Z

00

92

3000

-3000

1000

01

M03

02

00

3000

-3000

-200

03

00

2500

-2500

-200

04

01

2500

-2500

-200

100

05

01

-2500

-2500

-200

100

06

01

-2500

2500

-200

100

07

01

2500

2500

-200

100

08

01

2500

-2500

-400

100

09

01

-2500

-2500

-400

100

10

01

-2500

2500

-400

100

11

01

2500

2500

-400

100

12

00

2500

-2500

-200

13

01

-2500

2500

-200

14

00

-2500

-2500

-200

15

01

2500

2500

-200


Kelompok 1 Mesi CNC

F

100

100

28

16

00

00

00

-200

17

00

00

00

400

18

83

19

00

3000

-3000

400

20

00

3000

-3000

1000

21

M05

22

M30

-400

100

Tabel 4.2. Pemprogramanan Benda Kerja Mesin CNC TU 3A 4.2.

Pembahasan

4.2.1. Benda Kerja Mesin CNC TU 2A Metode pemprograman yang diambil untuk mesin CNC TU 2A menggunakan metode pemprograman absolute dengan titik referensi (start point) yang berada pada sumbu X4000 dan sumbu Z1000. Dengan satuan dimensi untuk mesin CNC TU 2A adalah mikron (μ). Sebelum dilakukan pemprograman, dihitung terlebih dahulu titik tengah dari sudut atau kemiringan pada benda kerja. Arah pemakanan pertama yang dilakukan oleh mesin CNC TU 2A, adalah membuat drag (tangga) dengan arah sumbu pemakanan X2600 dan sumbu Y-3800, X2200 dan Y-3600, X2000 dan Y3500, X1600 dan Y-3000, X1200 dan Y-1400, X800 dan Y-200. Pembuatan tdarg (tangga ) itu sendiri bertujuan untuk mempermudah proses pemakanan oleh pahat. Kemudian setelah itu dibuat benda kerja mesin CNC TU 2A dengan pemakana awal dilakukan pada ujung kanan benda kerja, dengan arah pemakanan pada sumbu X800 dan sumbu Z-200, pada sumbu tersebut dibuat fillet dengan radius 2 mm. Kemudian dibuat kemiringan dengan arah sumbu pemakanan pada sumbu X1600 dan sumbu Z-3000. Setelah itu membuat garis lurus keatas dengan sumbu X2000 dan Z-3000. Tahap selanjutnya adalah pemakanan lurus dengan arah sumbu pemakanan adalah Sumbu X2000 dan


Kelompok 1 Mesi CNC

29

Z-3500. Tahap akhir adalah membuat fillet dengan radius 5 mm pada arah sumbu X3000 dengan sumbu Z-4000, arah melingkar pahat adalah searah dengan arah jarum jam (CW). Barulah kemudian pahat akan kembali ke titik referensi atau starting point (SP) sebelum dilakukan pemakanan pada benda kerja. Kehalusan dari benda kerja pula dapat ditentukan kehalusannya dengan seberapa cepat kecepatan spindle dalam pemakanan dimana semakin cepat kecepatan spindle maka akan dihasilkan benda kerja yang halus. Selain itu, ketepatan dari kesimetrisan dari benda kerjapun harus diperhatikan dengan betul karena dapat mempengaruhi kesejajaran dari hasil akhir produk yang ingin dibuat. Hal inipun dapat terjadi disebabkan kurang tercekamnya benda kerja dngan chuck (pencekam). 4.2.2. Benda Kerja Mesin CNC TU 3A Metode pemprograman yang diambil untuk pemprograman benda kerja mesin cnc TU 3A adalah dengan pemprograman absolute dengan titik refrensi pada titik tengah benda kerja. Kemudian pahat digerakkan tanpa melakukan pemakanan ke sumbu X3000, dan sumbu Y-3000 dengan kedalam pemakanan pada sumbu Z-200. Baru kemudian pahat akan melakukan pemakanan ke dari sumbu X2500, dan sumbu Y-2500 dengan kedalam pemakanan pada sumbu Z-200, dan kembali lagi titik tersebut. Dan dilakukan pemakanan kembali dengan kedalaman pemakanan sumbu Z-400. Setelah itu dilakukan pemakanan melintang dengan sumbu X-2500, Y2500, dan kedalaman potong Z-200, dengan kecepatan potong 100 put/menit. Kemudian baru di bor pada sumbu X0, Y0, dengan kedalaman Z-400 dengan kecepatan potong adalah 100 put/menit. Dimensi pada mesin CNC TU 3A maupun TU2A memiliki dimensi yang sama yakni dalam skala μ (mikron). Sehingga perlu untuk dikonversi satuannya ke mm. Putaran spindel pun mampu menetukan kehalusan dari hasil produk pengerjaan pemesinana, semakin cepat kecepatan putaran spindel maka akan dihasilkan produk dengan kerataan yang semakin halus pula. Pada pengerjaan praktikum ini, kami tidak dapat mengabil kecepatan tinggi dikarenakan


Kelompok 1 Mesi CNC

30

khawatirnya praktikan ketika mengambil kecepatan pemotongan yang tinggi akan terjadi patah pada pahat. Dikarenakan pada saat pengerjaan juga untuk kedalaman benda kerja pemotongannya dilakukan secara bertahap. Karena dikawatirkan hal demikian. Penentuan titik referensi sangatlah penting dalam langkah pemakanan serta kedalaman pemakanan. Jika terjadi kesalahan tafsir dalam titik refrensi pemotongan maka tidak akan dihasilkan produk yang diinginkan. Hal ini pun terjadi pada saat praktikum mesin CNC TU 3A, hal ini dikarenakan adanya kesalahan dalam penafsiran antara operator dengan instruktur dalam penentuan titik awal referensi pahat dengan titik referensi pemotongan dimulai. Sedangkan pada saat ploting benda kerja proses pemakanan benda kerja sudah betul dan sesuai dengan yang diharapkan atau diinginkan. Plotting itu sendiri bertujuan untuk melihat atau mengecek serta mengetahui arah potong dari bentuk benda sebelum benda kerja dicetak ataupun dilakukan pemakanan pada benda kerja. Pemprograman, pada mesin CNC sangatlah penting, dikarenakan pemprogaman merupakan hal yang menentukan arah pemakanan, kedalaman pemakanan serta putaran spindle. Sehingga harus diinput dengan betul pemprogramanya agar tidak terjadi kesalahan dalam arah pemotongan dan kedalaman potong. Selain itu, perbedaan kekeresan antara jenis bahan pahat yang digunakan dengan benda kerja, dimana benda kerja harus lebih lunak daripada bahan dari pahat. Karena jika menggunakan pahat yang lunak sedangkan bahan dari benda kerja keras makan yang akan terjadi adalah patah pada pahat ataupun juga ketidak makanan pahat terhadap benda kerja. Selain itu, fungsi dari G00 pun pergerakan pahat tidak boleh menyentuh benda kerja dikarenakan, putaran spindle pemprogramana G00 sangatlah tinggi, dan apabila terjadi sentuhan ataupun pemakanan dengan benda kerjapun maka bisa saja terjadi patah atau kerusakan pada pahat itu sendiri. Pada pembuatan benda kerja 1 dan benda kerja 2 untuk praktikum kali ini menggunakan mesin CNC dengan spesifikasi mesin bubut 2 axis dan mesin


Kelompok 1 Mesi CNC

31

frais 3 axis, dengan merk dagang mesin CNC TU adalah EMCO buatan Austria.


Kelompok 1 Mesi CNC

32

BAB V KESIMPULAN

5.1.Kesimpulan Dari praktikum mesin CNC dapat diatarik kesimpulan bahwa : Mesin CNC sangat berperan penting dalam dunia industri manufaktur yang memproduksi komponen – komponen atau bagian terkecil dari suatu produk yang harus memiliki tingkat keakuratan yang tinggi serta dalam jumlah yang banyak dalam waktu yang tidak terlalu lama. PC dalam mesin CNC sangatlah berperan dominan dalam proses pengerjaan mesin CNC, dikarenakan pada PC ini berperan sebagai sistem eksekusi benda kerja setelah pemprograman dimasukkan kedalam pemprograman mesin CNC. Dalam penggunaannya sendiri kode – kode pemprograman untuk mesin CNC sudah menggunakan standarisasi tertentu sehingga tidak adanya kode tertentu untuk beberapa mesin. Berdasarkan cara pemakanan pahat, mesin CNC TU dibedakan atas beberapa jenis yaitu diantaranya mesin CNC TU 2A dan mesin CNC TU 3A. Yang membedakannya adalah sumbu yang dimiliki oleh mesin tersebut. Untuk mesin CNC TU 2A memiliki dua sumbu yaitu sumbu X, dengan arah pemakanan adalah vertical dan sumbu Z dengan arah pemakanan Horizontal. Sedangkan, pada mesin CNC TU 3A memiliki 3 sumbu, yaitu sumbu X dengan arah pemakanan kearah kanan atau kiri, sumbu Y dengan arah pemakanan kedalam atau keluar menuju atau menjauhi operator, dan sumbu Z dengan arah pemakanan naik atau turun. Dalam

pemprogramannya

mesin

CNC

memiliki

dua

metode

pemprograman yaitu incremental dan absolute. Incremental, yakni titik referensi selalu berubah, setiap akhir pengukuran adalah menjadi titik awal untuk pengukuran berikutnya. Sedangkan metode absolute adalah titik referensi diukur dari titik nol yang sama, yakni jarak pemakanana pada sumbu tegak dan seumbu mendatar diukut dari satu titi referensi.


Kelompok 1 Mesi CNC

33

5.2. Saran Berikut saran yang kami tuliskan agar kedepannya praktikum mesin CNC lebih baik lagi, yaitu diantaranya : - Alangkah lebih baiknya untuk teknisi (instruktur) tidak terlalu banyak, sehingga menyulitkan praktikan dalam pembuatan pemprograman maupun pada saat pengerjaan benda kerja. Solusi lainnya, adalah memberikan pelatihan terlebih terhadap isntrukturnya agar yang akan disampaikan itu sama. - Efisiensi waktu untuk praktikum, sehingga tidak terlalu lama dalam praktikum. Atau juga bisa untuk jobsheetnya dibuat sebelum praktikum sehingga saat praktikum bisa langsung untuk prakteknya saja. - Terdapat beberapa mesin CNC TU 3A yang tidak dapat digunakan, mohon diperbaiki. - Untuk praktikum selanjutnya, jika bisa diberikan pula cara penggunaan atau pun pelatihan untuk mesin CNC PU, sehingga pengalaman praktikan bukan hanya bisa mengoperasikan mesin CNC TU saja, melainkan bisa juga untuk mesin CNC PU.


Kelompok 1 Mesi CNC

34

DAFTAR PUSTAKA

Co & MAIR EMCO.1998. Student Handbook Emco TU – 2A. Fried man mair – stra Be 9A – S400Hallein : Austria. Co & MAIR EMCO.1998. Student Handbook Emco TU – 3A. Fried man mair – stra Be 9A – S400 Hallein : Austria. Hardjoko W, Sri, & Yuwana, Yatna.1985. Mesin Perkakas. Bandung : Penerbit ITB. Kristianto, G.H. Yudhi.2006. Pemprograman CNC TU – 3A. Yogyakarta : Penerbit Gava Media. Rochim, Taufiq. Pemprogram[an NC, Mechanical & Production Engineering (MPE). Bandung. Penertbit ITB. Rochim, Taufiq. Teori Dan Teknologi Proses Pemesinan. Bandung. Penertbit ITB.


Kelompok 1 Mesi CNC

35

LAMPIRAN – LAMPIRAN

Gambar 1. Mesin CNC TU 2A

Gambar 2. Benda Kerja 1


Kelompok 1 Mesi CNC

36

Gambar 3. Program 1 Pengerjaan Benda Kerja pada Mesin TU 2A

Gambar 4. Program 1 Pengerjaan Benda Kerja pada Mesin TU 2A


Kelompok 1 Mesi CNC

37

Gambar 5. Proses Pengerjaan Benda Kerja dengan TU 2A

Gambar 6. Hasil Akhir Dari Proses Pengerjaan Mesin CNC

Gambar 7. Benda Kerja 2 Untuk Mesin TU CNC 3A


Kelompok 1 Mesi CNC

38

Gambar 8. Mesin TU CNC 3A

Gambar 9. Pemprograman Benda Kerja 2 pada Mesin TU CNC 3A


Kelompok 1 Mesi CNC

39

Gambar 10. Pemprograman 2 Benda Kerja 2 pada Mesin TU CNC 3A


Kelompok 1 Mesi CNC

40

LAPORAN AKHIR PRAKTIKUM MESIN CNC

Recommend Documents