MESIN PERKAKAS CNC TU-3A (COMPUTER NUMERICAL CONTROL)
Ade Sumpena, ST.,M.Kom.
Perbedaan aliran kerja mesin konvensional dengan mesin CNC
Aliran kerja mesin perkakas konvensional
-
Aliran kerja mesin NC/CNC :
Mesin NC/CNC : Satu gerakan satu motor
Program NC (Numerical Control)
Pembaca pita berlubang
Mesin Perkakas CNC (Computer Numerical Control) Secara garis besar pengertian mesin CNC adalah suatu mesin yang dikontrol oleh komputer dengan menggunakan bahasa numerik (perintah gerakan yang menggunakan angka dan huruf). Mesin CNC tingkat dasar ini dibagi menjadi dua kelompok, yaitu Mesin CNC Two Axis (Mesin Bubut CNC TU-2A)) dan Mesin CNC Three Axis (Mesin Frais CNC TU-3A).
Keuntungan Mesin Perkakas CNC 1. 2. 3. 4. 5. 6.
Laju produksi yang tinggi (cepat) Keseragaman produk Pemborosan komponen berkurang Biaya perlengkapan (tooling) berkurang Operator yang terlibat lebih sedikit Pembuatan bentuk-bentuk yang komplex dapat dilakukan dengan mudah
Sususunan sumbu (koordinat) mesin perkakas CNC
Kaidah tangan kanan
Mesin Frais Vertikal
Mesin Frais Horizotal
MMesin
MMes
m
Prinsip Kerja Mesin Frais CNC TU - 3A Prinsip kerja mesin CNC TU-3A adalah meja bergerak horizontal dan melintang, sedangkan pisau/pahat berputar. Untuk arah gerak persumbuan mesin Frais CNC TU-3A tersebut diberi lambang persumbuan sebagai berikut :
Gambar. Sistem Koordinat Mesin CNC TU-3A
a). Sumbu X untuk gerakan arah horizontal b). Sumbu Y untuk gerakan arah melintang c). Sumbu Z untuk gerakan arah vertikal
Bagian Utama Mesin Frais CNC TU-3A a). Motor Utama - Jenjang putaran : 300 – 2000 rpm
- Power Input - Power Output
: 500 Watt : 300 Watt
b). Eretan - Eretan memanjang sumbu X (0 – 199,9 mm) - Eretan melintang sumbu Y (0 – 99,99 mm) - Eretan vertikal sumbu Z (0 – 199,99 mm)
Mesin Posisi Vertikal
- Eretan memanjang sumbu Z (0 – 199,9 mm) - Eretan melintang sumbu X (0 – 99,99 mm) - Eretan vertikal sumbu Y (0 – 199,99 mm) Mesin Posisi Horizontal
c). Step motor
d). Milling Head
Milling head untuk jenis TU
e). Pemegang Alat Potong (Tool Holder)
Short arbor Chuck drill
f). Ragum
Collet adaptor
Collet
PELAYANAN MANUAL MESIN CNC TU-3A
PELAYANAN CNC a. Kode-kode G - G00 : Gerakan cepat V : N3/G00/X 5/Y 4/Z 5 H : N3/G00/X 4/Y 5/Z 5
- G01 : Interpolasi lurus (Gerakan pemakanan) V : N3/G00/X 5/Y 4/Z 5/F3 H : N3/G00/X 4/Y 5/Z 5/F3
- G02 Interpolasi melingkar searah jarum jam - G03 Interpolasi melingkar berlawanan arah jarun jam H : N3/G02/G03/X 4/Y 5/Z 5/F3 V : N3/G02/G03/X 5/Y 4/Z 5/F3 N3/M99/I 2/J 2/K 2 (Untuk lingkaran sebagian)
- G04 : Lamanya tinggal diam N3/G04/X5
- G21 : Blok kosong N3/G21
- G25 : Memanggil sub program N3/G25/L(F)3
- G40 : Kompensasi radius pisau frais N3/G40
- G45 : Penambahan radius pisau N3/G45
- G46 : Pengurangan radius pisau N3/G46
- G47 : Penambahan radius pisau frais 2 kali N3/G47
- G48 : Pengurangan radius pisau frais 2 kali N3/G48
- G64 : Motor asutan tanpa arus (Fungsi penyetelan) N3/G64
- G65 : Pelayanan pita magnet (Fungsi penyetelan) N3/G65
- G66 : Pelaksanaan antar aparat dengan RS 232 N3/G66
- G72 : Siklus pengefraisan kantong V : N3/G72/X 5/Y 4/Z 5/F3 H : N3/G72/X 4/Y 5
- G73 : Siklus pengeboran dengan tatal putus N3/G73/Z 5/F3
- G74 : Siklus penguliran N3/G74/K3/Z 5/F3
- G81 Siklus pengeboran tetap N3/G81/Z 5/F3 - G82 Siklus pengeboran tetap dengan tinggal diam N3/G82/Z 5/F3 - G83 Siklus pengeboran tetap dengan pembuangan tatal N3/G83/Z 5/F3 - G84 Siklus penguliran N3/G84/K3/Z 5/F3 - G85 Siklus pereameran tetap N3/G85/Z 5/F3 - G89 Siklus mereamer tetap dengan tinggal diam N3/G89/Z 5/F3 - G90 Pemrograman nilai absolut N3/G90 - G91 Pemrograman nilai inkrimental N3/G91 - G92 Pemrograman titik referensi V : N3/G92/X 5/Y 4/Z 5 H : N3/G92/X 4/Y 5/Z 5
Fungsi lain-lain atau fungsi penyetelan -
M00 M03 M05 M06
: : : :
Diam/berhenti Spindel berputar searah jarun jam Spindel mati Penggeseran alat potong, radius pisau frais masuk
N3/M06/D5/S4/Z 5/T3
-
M17 : Kembali ke program pokok M08 M09 M20 Hubungan keluar M21 M22
- M23
- M26 : Hubungan keluar – impuls N3/MH26/H3 - M30 : Program berakhir N3/M30 - M98 : Kompensasi kelonggaran otomatis N3/M98/X3/Y32/Z3 - M99 : Parameter dari interpolasi melingkar (dalam hubungan dengan G02/G03) N3/M99/I 3/J 3/K 3
Fungsi-fungsi pelayanan CNC TU-3A
STRUKTUR PEMBUATAN PROGRAM Pengkodean gerakan eretan
Lembaran Program CNC TU-3A
Metode Pemrograman Absolut
Incremental
G90
G91
Contoh :
Menentukan koordinat benda kerja pemrograman Absolut (G90)
Inkremental (G91)
Penempatan Pisau Frais (Setting pisau frais)
Tekan tombol ”DEL” ”INP” ”0” ”INP”.
Tekan tombol ”DEL” ”INP” ”500” ”-” ”INP”. Tekan tombol ”DEL” ”INP” ”500” ”-” ”INP”.
Penetapan koordinat titik nol benda kerja dengan G92
Penetapan koordinat titik nol benda kerja dengan G92
W1 : G92 X - 2100
Y0
Z 1700
W2 : G92 X - 8700
Y – 2600 Z 3500
Langkah-langkah pengerjaan pada mesin CNC TU-3A 1. Menentukan titik nol benda kerja
W
2. Menentukan titik awal dari program
3. Mengukur pisau-pisau frais dan memasukan data-datanya kedalam lembaran jika digunakan lebih dari satu pisau
4. Menentukan program - Memasang Benda Kerja
- Seting titik nol benda kerja
Pemrograman Geometri
Penulisan Penyesuaian CNC
Perhitungan Koordinat Penghitungan titik bantu Contoh : Anda program jalannya sumbu-sumbu pengefraisan, Qo/Q1/Q2/Q3 ... Titik Q1 dan Q2 harus di hitung. Diameter cutter 10 mm 1. Hitunglah koordinat Y dari titik P2 YP2 tg 40o = 30 YP2 = 30 . tg 40o
= 25,17 mm
• Pemrograman Ada 2 data yang diprogram dalam mesin CNC, yaitu : 1. Data Teknologi : V, S, F, t, T 2. Data Geometris : yang berhubungan dengan bentuk dan ukuran
Untuk menentukan jumlah putaran (S) dan feeding (F) dapat menggunakan rumus atau menggunakan tabel. Menggunakan rumus :
Menggunakan tabel :
Diagram d - V - n
Diagram hubungan antara t – d - F
. Lembaran Program CNC TU-3A
Gerakan-gerakan utama mesin CNC Frais 1. Gerakan cepat : G00 X… Y… Z… 2. Gerakan pemakanan : G01 X… Y… Z… F… 3. Gerakan melingkar : - Searah jarum jam : G02 X… Y… Z… F… - Berlawanan arah jarum jam : G03 X… Y… Z… F…
. Untuk gerakan melingkaran < 90o atau > 90o
. Contoh-contoh
. Sub Program G25/M17
Prinsip pemanggilan sub program dan urutannya pada CNC TU-3A
Contoh :
Latihan-latihan
MESIN BUBUT CNC TU-2A
I. Mekanisme arah gerakan mesin CNC TU-2A
II. Bagian-bagian utama CNC TU-2A Terdiri dari : A. Mekanis 1. Motor Utama - Arus searah (DC) - Jenjang putaran 600 – 4000 rpm - Power input 500 watt - Power output 300 watt 2. Eretan
3. Step motor : berfungsi untuk menggerakkan sumbu X dan sumbu Z 4. Rumah alat potong (Revolver/turret)
Gbr. Revolver pahat
5. Transmisi penggerak
7. Kepala Lepas (Tailstock)
6. Landasan (Bed)
8. Bagian pengendali/kontrol
9. Pahat Bubut
. Aplikasi geometri pahat pada proses pembubutan
Pembubutan memanjang
Pembubutan melintang
Pembubutan menyudut
Pembubutan radius
Data Teknologi dan Data Geometris A. Data Teknologi - Kecepatan potong :
- Jumlah putaran :
B. Data Geometris
Pemrograman a. Metode pemrograman 1) Metode Incremental
2) Metode Absolut
b. Bahasa pemrograman Bahasa pemrograman adalah format perintah dalam satu blok dengan menggunakan kode huruf, angka, dan simbol Huruf yang banyak digunakan adalah huruf G, M, S, F, H, I, J, T, N, K, D, X, Y, Z, dan angka 0 sampai 9.
c. Kode-kode pemrograman dan formatnya 1) G00, Gerak pemosisian Format : N …. / G00 / X ….. / Z …… Contoh :
2) G01, gerak interpolasi linier dengan pemakanan. Format : N …. / G01/ X ….. / Z ……/F ….. Contoh penyayatan lurus :
3) Interpolasi Melingkar G02 dan G03 Format : N …. / G02/ X ….. / Z ……/F ….. N …. / G03/ X ….. / Z ……/F ….. G02 : Interpolasi melingkar searah jarum jam G03 : Interpolasi melingkar berlawanan arah jarum jam
4) Siklus Penyayatan Ulir : G78 Format : N … / G78 / X … / Z … / K … / H …
5) Siklus Pembubutan Memanjang : G84 Format : N … / G84 / X … / Z… / F … / H …
Programnya adalah :
Contoh :
Programnya adalah : N
G (M)
X (I)
Z (K)
F (L) (K) (T)
H
00 01 02 03 04 05 06 07
00 00 84 84 84 84 84 M30
- 500 0 0 - 200 - 280 - 380 - 480
- 400 - 1900 - 1900 - 1900 - 1300 - 1300
100 100 100 100 100
0 0 0 0 0
6) Pencatatan dan Penetapan Titik Nol : G92 Format : N … / G92 / X … / Z … Contoh :
7) Fungsi M Kode perintah huruf M adalah kode perintah untuk melengkapi dan membantu kode G. Kode M disebut perintah pembantu, sedang kode G disebut perintah pendahuluan.
Contoh Pemrograman CNC TU-2A :
