Skip navigation

Pengertian mesin CNC

CNC singkatan dari Computer Numerically Controlled, ) bermuladari 1952 yang  dikembangkan oleh John  Angkatan Udara Amerika Serikat.

CNC  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 akan menginstruksikan ke 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) serta fungsi pengaturan yang lain seperti 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

Jenis Mesin CNC

Di  industri menengah dan besar, akan  banyak dijumpai penggunaan mesin CNC dalam  mendukung proses  produksi.

Secara garis besar, mesin CNC dibagi dalam 2 (dua) macam, yaitu :

a.  Mesin bubut CNC

b.  Mesin frais CNC

Cara Mengoparasikan Mesin CNC

Secara umum, cara mengoperasikan mesin CNC dengan cara memasukkan perintah numeric  melalaui tombol-tombol yang tersedia  pada panel instrument dan dapat  dilakukan dengan  dua macam cara, yaitu :

a.  Sistem Absolut

Pada sistem ini titik awal penempatan alat potong yang digunakan sebagai acuan adalah menetapkan titik referensi yang berlaku tetap selama proses operasi mesin berlangsung. 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.  Sistem Incremental

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.

Panel pengendali mesin CNC

Keterangan :

1. Saklar ON spindel untuk operasi mesin CNC secara manual

2Tombol pengatur kecepatan spindel

3. Saklar utama ON atau OFF

4. Lampu indikator

5. Tombol darurat

6. Tombol pilihan satuan sistem persumbuan untuk milimeter (mm) atau inchi

7. Penggerak disket

8. Lampu petunjuk operasi manual

9. Tombol pengatur kecepatan pemakanan

10. Tombol pelintasan cepat-tombol ini ditekan bersamaan dengan salah satu tombol penggerak eretan peda arah relatif

11. Penunjukan alamat pemrograman

12. Penampilan data alamat aktif dan berbagai jenis alarm

13. Lampu penunjuk operasi mesin CNC

14. Tombol pilihan pelayanan manual atau CNC

15. Tombol untuk mengaktifkan alamat M pada waktu menyimpan program dan menguji ketapan data geometris program

16. Tombol START untuk menjalankan mesin

17. Tombol-tombol untuk memasukan data

a. Tombol angka 0-9

b. Tombol minus (-) untuk mengubah arah lintasan

c. Tombol INP, untuk menyimpan data alamat yand masuk

d. Tombol DEL, untuk menghapus data per alamat

e. Tombol REV, untuk mengembalikan kursor blok per blok

f. Tombol FWD, untuk memajukan kursor per blok

g. Tombol panah, untuk memajukan kursor per alamat

h. Tombol M, untuk mengaktifkan fungsi M

18. Tombol penggerak manual arah relatif dengan step motor : (pedoman arah penggerakan memanjang dan melintang kita anggap menggerakan pisau,walaupun yang bergerak mejanya)

a. Tombol –X, pisau melintas arah memanjang kekiri (meja mesin bergerak ke kanan)

b. Tombol +X, pisau melintas arah memanjang ke kanan (meja mesin bergerak ke kiri)

c. Tombol –Y, pisau melintas arah melintang ke luar atau menuju operator

d. Tombol +Y, pisau melintas arah melintang ke dalam atau menjauhi operator

e. Tombol –Z, pisau melintas arah turun

f. Tombol +Z, pisau melintas arah naik

19. Amperemeter

Mesin perkakas NC

Mesin perkakas NC meliputi mesin dengan operasi tujuan tunggal, seperti:
1. NC mesin bubut, baik horisontal maupun vertikal, 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.
2. NC mesin bor, gelendong vertikal dan horisontal. Proses bor pada dasarnya adalah suatu proses yang dilakukan oleh mesin perkakas dalam hal ini adalah berupa proses memperbesar lubang yang telah ada sebelumnya. Dalam proses memperbesar lubang ini dibutuhkan ketelitian yang tinggi untuk menentukan berapa diameter akhir lubang yang diinginkan.
3. NC mesin drilling, mesin drilling adalah suatu proses yang dilakukan oleh mesin perkakas dalam hal ini adalah berupa pemberian tekanan kepada benda kerja sehingga terjadi lubang pada benda kerja yang biasanya berupa putaran yang dilakukan pahat dan gerak makan berupa translasi oleh pahat. Mesin ini menggunakan titik-titik kendali yang menyangkut gelendong berisi bit latihan dan dua poros mengendalikan atau meja kerja. Beberapa mesin NC mempunyai menara kecil yang berisi enam atau delapan latihan menggigit. menara kecil tersebut digunakan untuk pemrograman di bawah NC kendali.
4. NC mesin milling, Mesin milling merupakan suatu proses pemakanan benda kerja yang sayatannya dilakukan dengan menggunakan pahat yang diputar oleh poros spindel mesin. Benda kerja bergerak translasi yang merupakan gerak makan. Mesin ini memerlukan kendali alur berlanjut untuk melaksanakan memotong lurus/langsung atau operasi sekeliling.
5. NC gerinda silindris, mesin gerinda hanya digunakan pada tahap finishing dengan daerah toleransi yang sangat kecil. Fungsi utama dari mesin gerinda adalah menghaluskan permukaan dengan ketelitian. Mesin ini beroperasi dengan memutar tool pada mesin sehingga terjadi pemakanan/ penyayatan yang sesuai dengan toleransi yang ditentukan.

Mesin perkakas NC meliputi mesin dengan operasi tujuan tunggal, yang memberikan informasi kuantitatif seperti pengerjaan dengan mesin operasi yang disajikan oleh suatu komputer kendali dengan program database yang menyimpan instruksi secara langsung untuk mengendalikan alat-alat bermesin CNC (Computer Numerical Control).
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.
CNC yang dikendalikan dapat melakukan pekerjaan berbentuk linier, lingkar, atau sisipan berbentuk parabola, yang mana buatan perangkat lunak, dan manapun sisipan kaleng rutin terpilih dengan mudah.

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:

Perbedaan mesin perkakas NC dan mesin perkakas konvensional adalah

Mesin Perkakas Konvensional
a. Pengoperasian masih menggunakan cara-cara manual
b. Masih dapat dikerjakan oleh para pekerja yang tak mahir komputer.
c. Sangat mudah dioperasikan, karena tidak perlu memasukkan data.
d. Mesin tidak tergantung oleh perubahan suhu dan cuaca.
e. Ketelitian yang dihasilkan agak kurang akurat.

Mesin Perkakas NC
a. Keakuratan pada lebih teliti
b. Telah menggunakan sistem komputer
c. Perubahan rancang bangun dapat diperiksa dengan lebih teliti.
d. Pengerjaan komponen dengan mesin yang mudah menjadi sulit karena menggunakan format yang rumit.
e. Pemanfaatan NC peralatan yang lebih tinggi
f. Dibutuhkan tenaga ahli yang berfungsi untuk memprogram peralatan NC.

Pengertian Membubut
Bubut merupakan suatu proses pemakanan benda kerja yang sayatannya dilakukan dengan cara memutar benda kerja yang dikenakan pada pahat yang digerakan secara translasi sejajar dengan sumbu putar dari benda kerja. Gerakan putar dari benda kerja disebut gerak potong relatif dan gerakan translasi dari pahat disebut gerak umpan (feeding).

Prinsip Kerja Mesin Bubut Konvensional
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)).

Pengaturan numerik (numerical control: NC) adalah suatu kendali mesin yang digunakan untuk mengontrol gerakan mesin dan berbagai fungsi lainnya atas dasar informasi digital dimana tindakan mekanik dari suatu alat-alat permesinan atau peralatan lain yang dikendalikan oleh suatu program yang berisi data kode angka. Sedangkan program adalah data alphanumerical yang menghadirkan suatu instruksi pekerjaan untuk mengoperasikan mesin tersebut.
Mesin NC ini diperkenalkan di area pabrikasi. NC sehingga dapat bermanfaat untuk suatu produksi yang memvariasikan produksi item, dimana 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.
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 yang harus memahami bahasa serta teknik pemrograman yang memerlukan instruksi.

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. Dan untuk melakukan tugas tersebut mesin NC ini difasilitasi dengan unsur-unsur pelayan dan pengendali pelayanan CNC.
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:

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

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

Jika dalam memasukkan dan menyimpan data fungsi yang tidak dikenal oleh komputer, maka akan muncul bunyi alarm. Dan pada sajian dari mesin akan ditunjukkan tanda-tanda alarm yang bersangkutan yang harus dimatikan dengan menekan tombol darurat. Adapun tanda-tanda alarm yang tersimpan yang perlu diketahui:

Tanda-tanda Alarm pada Pelayanan Fungsi G dan M
A 00 Salah memasukan perintah G dan M
A 01 Salah dalam menentukan interpolasi lingkaran
A 02 Harga X yang terlalu besar
A 03 Salah harga F
A 04 Harga Z yang terlalu besar
A 05 Tidak diprogram M30
A 06 Jumlah putaran sumbu utama terlalu besar pada pemotongan ulir
A 07 Tidak dipakai

Tanda-tanda Alarm pada Pelayanan Kaset
A 08 Pita rekaman telah sampai ujung atau habis
A 09 Program tidak dapat ditemukan
A 10 Pengaman kaset aktif
A 11 Salah jalan
A 12 Salam pengechekan
A 13 Pengalihan dari metrik ke inchi dengan pelayanan pemuatan
A 14 Muncul pada pelayanan kaset, mode pelayanan pemuatan yang ditunjukkan dengan kode.
A 15 Salah harga H
A 16 Tidak dipakai
A 17 Salah sub program

Mesin perkakas NC meliputi mesin dengan operasi tujuan tunggal. Dan yang akan kami ceritakan disini adalah mesin perkakas NC untuk mesin bubut (CNC Turning).
Prinsip Kerja CNC Turning§
Bedanya dengan Mesin perkakas konvensional 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).

Bagian-Bagian Mesin CNC Turning§
Bagian dari mesin CNC Turning tidak jauh berbeda dengan yang berada pada mesin bubut konvensional yaitu sebagai berikut:
Ø Unit Kontrol berupa panel pengontrolan yang berisi tombol-tombol 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
Ø Eretan utama (appron) akan bergerak sepanjang meja sambil membawa 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

Keuntungan dan Kerugian§
Faktor-faktor yang menyebabkan mesin perkakas NC jenis CNC Turning ini lebih menguntungkan adalah sebagai berikut:
Laju produksi cepat.Ø
Keakuratan pada lebih besar dan repeatabilas.Ø
Menurunkan tingkat tarip sisa (pemborosan komponen).Ø
Mengurangi kebutuhan pemeriksaan.Ø
Tidak banyak memakan tempat/ ruanganØ
Level keterampilan yang dibutuhan operator dikurangiØ

Adapun kerugian yang dapat ditimbulkan oleh mesin perkakas NC jenis CNC Turning ini adalah sebagai berikut:
Pengerjaan komponen dengan mesin yang mudah menjadi sulit karena menggunakan format yang rumit.Ø
Modal yang ditanamkan mengalami peningkatan.Ø
Peralatan sederhana tetap diperlukanØ
Dibutuhkan tenaga ahli yang berfungsi untuk memprogram peralatan NC.Ø

One Comment

  1. Hi, this is a comment.
    To delete a comment, just log in, and view the posts’ comments, there you will have the option to edit or delete them.


Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s

Follow

Get every new post delivered to your Inbox.

%d bloggers like this: