MATERI PPM PRINSIP KERJA DAN BAGIAN-BAGIAN UTAMA MESIN BUBUT CNC TU-2A Oleh: Dr. Dwi Rahdiya!a "T-UN#
. $. Pri%i& Ker'a Me%i B()(! CNC TU-2 A*i%
Mesin Bubut Bubut CNC CNC TU-2A mempunyai prinsip gerakan
dasar seperti halnya
Mesin Bubut konvensional yaitu gerakan ke arah melintang dan horizontal dengan sistem koordinat sumbu dan !. "rinsip ker#a Mesin Bubut CNC TU-2A #uga sama dengan Mesin Bubut konvensional yaitu benda ker#a yang dipasang pada $ekam bergerak sedangkan alat potong diam. Untuk arah gerakan pada Mesin Bubut diberi lambang sebagai berikut% a. &umbu untuk untuk arah gerakan melintang tegak lurus terhadap sumbu putar. putar. b. &umbu ! untuk arah gerakan meman#ang yang se#a#ar sumbu putar. Untuk memper#elas 'ungsi sumbu-sumbu Mesin Bubut CNC TU-2A dapat dilihat pada gambar ilustrasi di ba(ah ini%
)ambar *. Mekanisme arah gerakan Mesin Bubut. 2. Ba+ia U!a,a Me%i B()(! CNC TU 2-A
a. Bagian mekanik *+ Motor Utama
1
Motor utama adalah motor penggerak $ekam untuk memutar benda ker#a. Motor ini adalah #enis motor arus searah,C (Direct Current) dengan ke$epatan putaran yang variabel. Adapun data teknis motor utama adalah% a+ en#ang putaran putaran /00 /00 1 000 rpm b+ "o(er 3nput 400 5att $+ "o(er 6utput 700 5att 2+ 8retan,support 8retan adalah gerak persum-buan #alannya mesin. Untuk Mesin Bubut CNC TU-2A dibedakan men#adi dua bagian9 yaitu % a+ 8retan meman#ang :sumbu !+ dengan dengan #arak lintasan 01700 mm. b+ 8retan melintang :&umbu + dengan #arak lintasan 0140 mm.
)ambar 2. 3lustrasi gerak eretan.
7+ &tep motor &tep motor ber'ungsi untuk menggerakkan eretan9 yaitu gerakan sumbu dan
gerakan
sumbu
!.
Tiap-tiap
eretan
memiliki
step
motor
sendirisendiri9 adapun data teknis step motor sebagai berikut% a+ umlah putaran ;2 langkah b+ Momen putar 0.4 Nm. $+
)ambar 7. &tep motor.
+ >umah alat potong :revolver,toolturret+ >umah alat potong ber'ungsi sebagai pen#epit alat potong pada saat proses penger#aan benda ker#a. Adapun alat yang dipergunakan disebut revolver atau toolturet9 revolver digerakkan oleh step motor sehingga bisa dige-rakkan se$ara manual maupun terpogram.
)ambar . >evolver "ada revolver bisa dipasang enam alat potong sekaligus yang terbagi me#adi dua bagian9 yaitu % a+ Tiga tempat untuk #enis alat potong potong luar dengan ukuran *2?*2 *2?*2 mm. Misal% pahat kanan luar9 l uar9 pahat potong9 pahat ulir9 dll. b+ Tiga tempat untuk #enis alat potong dalam dengan maksimum diameter @ mm. Misal% pahat kanan dalam9 bor9 $enter drill9 pahat ulir dalam9 dll. 4+ Cekam Cekam pada Mesin Bubut ber'ungsi untuk men#epit benda ker#a pada saat proses penyayatan berlangsung.
menggunakan transmisi sabuk. "ada sistem transmisi sabuk dibagi men#adi enam transmisi penggerak.
)ambar 4. Cekam /+ Me#a mesin (Sliding bed) Me#a mesin atau sliding bed sangat mempengaruhi baik buruknya hasil peker#aan menggunakan menggunakan Mesin Bubut ini9 hal ini dikarenakan gerakan meman#ang eretan :gerakan sumbu !+ tertumpu pada kondisi sliding bed ini. ika kondisi sliding bed sudah aus atau $a$at bisa dipa dipasti stika kan n hasil hasil pemb pembub ubuta utan n mengg menggun unaka akan n mesin mesin ini ini tidak tidak akan akan maksimal9 bahkan benda ker#a #uga rusak. al ini #uga berlaku pada Mesin Mesin Bubu Bubutt konve konvens nsio iona nal. l. Untu Untuk k kelan$ kelan$ara aran n pada pada sliding bed kebersihannya harus di#aga dari debu atau beram hasil pembubutan. Untuk itu9 setiap selesai berker#a harus dibersihkan dan diberi pelumas.
)ambar /. Sliding bed .
;+
maksimum @ mm. Untuk mata bor dengan diameter lebih dari @ mm9 ekor mata bor harus memenuhi syarat ketirusan.
)ambar ;.
b. Bagian-bagian kontrol,pengendali Bagian pengendali,kontrol merupakan bak kontrol mesin CNC yang berisikan tombol-tombol dan saklar serta dilengkapi dengan monitor. "ada bok kontrol merupakan unsur layanan langsung yang berhubungan dengan operator. )ambar berikut menun#ukan se$ara visual dengan nama-nama bagian sebagai berikut%
)ambar @. Bagian pengendali "M+ 4. &aklar pengatur ke$epatan sumbu utama /. Amperemeter
;. &aklar untuk memilih satuan metri$ atau in$h @. &lot disk drive =. &aklar untuk pemindah operasi operasi manual atau CNC : hand,manual9 C CNC+ *0. ampu $ontrol pelayanan CNC **. Tombol &TA>T untuk untuk eksekusi program CNC *2. Tombol masukan untuk pelayanan CNC *7. isplay untuk penun#ukan harga masing-masing 'ungsi :9 !9 D9 +9 dll. *. Dungsi kode huru' untuk masukan program CNC *4. &aklar layanan sumbu utama */. &aklar pengatur asutan *;. Tombol koordinat sumbu 9 !. Uraian pen#elasan *. &aklar utama,main utama,main switch &aklar utama adalah pintu masuk aliran listrik ke kontrol pengendali CNC. Cara ker#a saklar utama yaitu #ika kun$i saklar utama diputar ke posisi * maka arus listrik akan masuk ke kontrol CNC. &ebaliknya #ika kun$i saklar utama diputar kembali ke angka 0 maka arus listrik yang masuk ke kontrol CNC akan terputus.
)ambar =. &aklar utama 2. ampu kontrol saklar utama Tanda Tanda adanya arus masuk ke bagian pengendali9 lam pu kontrol saklar utama menyala. ika lampu tidak menyala menyala maka tidak ada arus yang masuk. 7. Tombol darurat (Emergency switch)
Tombol ini digunakan untuk memutus aliran listrik yang masuk ke kontrol mesin. al ini dilakukan apabila akan ter#adi hal-hal yang tidak diinginkan akibat kesalahan program yang telah dibuat. ika tombol ini ditekan maka se$ara otomatis program akan hilang.
)ambar *0. Emergency *0. Emergency switch
. isplay,sa#ian isplay,sa#ia n putaran spindel utama :isplay >"M+ &a#ian,display petun#uk putaran >"M spindle utama ber'ungsi untuk menun#ukan #umlah putaran mesin yang disetel pada saklar pengaturan ke$epatan sumbu utama. 4. &aklar pengatur ke$epatan sumbu utama :speed override+ &aklar ini ber'ungsi untuk mengatur ke$epatan putar alat potong pada sumbu utama. &aklar ini bisa ber'ungsi ber'ungsi pada layanan CNC maupun maupun manual. "M9 sesuai tabel putaran pada mesin. Cara pengoperasian pengoperasian saklar pengatur pengatur ke$epatan sumbu utama ini adalah9 saklar pengatur ke$epatan sumbu utama diputar ke arah kanan mendekati angka angka *00 *00 untu untuk k menin meningk gkatk atkan an ke$ep ke$epata atan n putar putaran an spin spindl dle. e. Untu Untuk k mengurangi mengurangi ke$epatan spindle spindle putar kembali saklar pengatur pengatur ke$epatan sumbu utama ke arah kiri mendekati angka 0.
)ambar **. &aklar pengatur ke$epatan sumbu utama. /. Ampermeter Ampermeter ber'unsi untuk menun#ukkan beban motor utama. Besar arus yang aman selama mesin beker#a maksimum 2 amper9 sedangkan besar arus listrik maksimum yang mengalir pada motor utama adalah amper. ika arus listrik yang ditun#ukkan ampermeter melebihi 2 amper9 tebal penyayatan harus dikurangi. ika mendekati me ndekati amper9 mesin harus segera dimatikan9 agar mesin motor utama tidak rusak.
)ambar *2. Ampere Meter ;. &aklar layanan dimensi :mm,in$hi+ &aklar ini ber'ungsi untuk mengatur layanan dimensi yang akan beker#a pada mesin CNC9 yaitu layanan dalam bentuk satuan Metris maupun 3n$h. Cara ker#a saklar ini9 apabila mesin akan di'ungsikan pada dimensi tertentu9 maka simbol penun#uk saklar diputar pada titik satuan dimensi yang sesuai dengan program ker#a. Agar lebih #elas lihat gambar berikut ini%
)ambar *7. "enun#ukan saklar dalam satuan Metris @. ayanan disket isk isk
driv drivee
pada pada
mesin mesin
CNC CNC
dimak dimaksu sudk dkan an
untuk untuk
pelay pelayana anan n
pengoperasian disket. engan pelayanan disket dapat
dilakukan%
menyimpan menyimpan data dari memori mesin ke dalam memori disket9 dan memindah data program dari data ke dalam memori mesin.
)ambar *. isk drive =. Tombol pengalihan layanan manual atau CNC Tombol ,C ber'ungsi untuk mengalihkan layanan mesin $ara manual ke layanan CNC atau sebaliknya. ika mesin dalam layanan manual :lampu layanan manual menyala+9 kemudian kita tekan tombol ,C9 nyala lampu akan berpindah ke lampu layanan CNC.
)ambar *4. Tombol ,C
*0. ampu $ontrol pelayanan CNC Ber'ungsi untuk menun#ukkan #enis pengoperasiaan mesin dengan layanan CNC :otomatis+. **. Tombol &TA>T Untuk
mengeksekusi mengeksekusi
:men#alankan+ :men#alankan+
program
se$ara
otomatis otomatis
:terprogram+. :terprogram+. Tombol strart ditekan setelah saklar operasi mesin diputar ke posisi CNC.
)ambar */. Tombol &TA>T
*2. Tombol masukan untuk pelayanan CNC Tombol ini ber'ungsi untuk menyimpan data pada memori mesin Tombol ini ber'ungsi untuk menghapus satu karakter,kata untuk diganti Tombol ini ber'ungsi untuk memindah $ursor kembali ke
nomor blok program sebelumnya. Tombol ini ber'ungsi untuk memindah $ursor menu#u nomor blok berikutnya. Tombol untuk% o
o
Memasukkan data bernilai negati'9 tombol ini ditekan setelah memasukkan nilai,angka yang dikehendaki. Memasukkan data dengan karakter M. Contoh% M==9 M079 M04.
o
Mengu#i kebenaran program9 setelah program selesai dibuat9 tekan dan tahan tombol ini9 se$ara otomatis program yang telah dibuat akan di$ek kebenarannya oleh komputer. Tombol ini ber'ungsi untuk memindahkan $ursor.
8F diikuti tombol 3N"+ -
Tombol kombinasi untuk mengeksekusi program se$ara satu persatu dalam setiap blok program.
T+
Tombol kombinasi untuk menghapus program se$ara keseluruhan dari memori mesin. mes in. :Tekan :Tekan tombol 8 diikuti 3N"+.
*7. isplay penun#uk lintasan eretan isplay lintasan eretan ber'ungsi untuk menun#ukkan #alannya eretan arah G atau !G dalam perseratusan mm :*,*00 mm+. Misalnya tombol !- ditekan dan pada display mun$ul angka *4009 berarti #arak yang telah ditempuh eretan pada sumbu !- adalah *400,*00mm *4 mm. *. &aklar operasi mesin &aklar operasi mesin ini digunakan digunakan mengatur perputaran sumbu sumbu utama sesuai menu yang yang di#alankan9 yaitu perputaran manual dan CNC. Cara ker#a saklar operasi mesin adalah sebagai berikut% a+ ika saklar diputar diputar pada pada angka * maka menu menu yang dipilih dipilih adalah menu menu manual yaitu pergerakan eretan9 kedalaman pemakanan tergantung oleh operator. b+ ika saklar diputar pada HCNCI berarti menu yang dipilih adalah menu CNC yaitu semua pergerakan yang ter#adi dikontrol oleh komputer baik itu gerakan sumbu utama gerakan eretan9 maupun kedalaman pemakanan.
)ambar *;. 3lustrasi saklar operasi manual.
)ambar *@. 3lustrasi saklar
operasi CNC
*4. &aklar layanan sumbu utama &aklar ini ber'ungsi untuk mengatur presentase ke$epatan putaran spindle,benda ker#a dari 0J-*00J. Besar putaran mesin dalam putaran per menit dapat diba$a pada display :sa#ian : sa#ian rpm+ mesin yang terletak di sebelah kiri saklar. ika saklar diputar ke kanan :searah #arum #am+9 maka putaran sumbu utama akan meningkat semakin tinggi sesuai dengan posisi transmisi sabuk yang akti'.
*/. &aklar pengaturan asutan &aklar ini ber'ungsi sebagai pengatur ke$epatan gerakan asutan dari eretan mesin. &aklar ini hanya dipergunakan pada pengoperasian mesin se$ara manual.
)ambar *=. *=. &aklar pengatur pengatur asutan.
*;. Tombol koordinat sumbu 9! Ber'ungsi untuk menggerakan eretan dalam arah koordinat meman#ang sumbu ! dan koordinat melintang . ika tombol ini ditekan satu kali9 eretan akan bergerak se#auh 090* mm. $. Bagian-bagian tampilan program,monitor Monito Monitorr pada pada mesin mesin CNC ber'ung ber'ungsi si untuk untuk menya#i menya#ikan kan data progra program m pengoperasiaan CNC9 baik se$ara manual maupun terprogram :CNC+. "ada layar monitor dapat diba$a nilai masukan data yang diketik pada papan,panel
pengendali sehingga data masukan dapat diketahui kebenarannya.
. Me+a!(r e/e&a!a &0!0+ da da e/e&a!a e/e&a!a &(!ar ,e%i
a. "engertian ke$epatan potong
i mana% F$,Cs
% ke$epatan potong :m,menit+
d
% diameter benda ker#a :mm+
n
% ke$epatan putar mesin :rpm+
arga ke$epatan potong dipengaruhi oleh beberapa 'aktor% *+ Bahan benda ker#a atau #enis material. material. 2+ &emakin tinggi kekuatan bahan yang dipotong9 maka harga ke$epatan potong semakin ke$il. 7+ enis alat potong :Tool+. + &emakin tinggi tinggi kekuatan alat potongnya potongnya semakin tinggi pula pula ke$epatan potongnya. 4+ Besarnya ke$epatan penyayatan,asutan. penyayatan,a sutan. /+ &emaki besar #arak asutan9 maka harga ke$epatan potong potong semakin ke$il. ;+
i mana% F$,Cs
% ke$epatan potong :m,menit+
d
% diameter benda ker#a :mm+
$. umus dasar perhitungan asutan adalah% D :mm,menit+ n :put,menit+ ? ' :mm,putaran+ ari beberapa rumusan di atas9 didapat suatu tabel perbandingan antara diameter benda ker#a9 ke$epatan potong9 dan putaran mesin.
Tabel *. ubungan diameter benda ker#a9 ke$epatan potong9 dan putaran mesin. iameter :mm+
F$ :m,menit+
4
20,70,0
*240,*=00,2400
/
20,70,0
*040,*/00,2*00
;
20,70,0
=00,*700,*@00
@
20,70,0
@00,*700,*440
=
20,70,0
;00,*040,*00
*0
20,70,0
/40,=40,*240
*2
70,0,;0
;@0,*040,*224
*
0,40,;0
=00,**40,*440
*/
0,40,;0
;@0,*000,*00
*@
0,40,;0
;00,=00,*240
20
0,40,;0
/24,@00,**00
24
0,40,;0
400,/40,=00
70
0,40,;0
24,440,;40
74
0,40,;0
7/0,40,/40
0
40,;0,*00
00,4;0,@00
4
40,;0,*00
740,400,;00
40
40,;0,*00
224,40,/40
RE"ERENSI
8m$o :*=@@+9 "etun#uk "emrograman dan "elayanan 8MC6 TU-2A9 Austria% 8MC6 MA38> K Co. Drommer9 ans ). :*=@4+. Practical CNC-Training CNC-Training for f or Planning and Shop :part2 % 8?amples and e?er$ise+. )ermany% anser "ublishers. ayes9 ohn . :*=@4+. Practical CNC-Training CNC-Training for Planning and Shop :part*L Dundamental+. )ermany% anser "ublishers. ove9 )eorge9 :*=@7+9 The Theory and Practice of etalwor! :thord edition+9 Ter#emahan Ter#emahan :arun A.>.+9 ongmand )roup imited. "usztai9 oseph and &ava Mi$hael9 :*=@7+. Computer Numerical Control . Firgina% >eston "ublishing Company9 3n$
