Guru Teknik Mesin

blog ini berisi informasi untuk mahasiswa, guru, atau dosen dalam pembelajaran seputar Teknik Mesin

Monday, June 25, 2018

TENTANG MESIN CNC (Computer Numerical Control) MILLING

Pengertian Mesin CNC

            Teknologi berkembang sangat pesat, kehidupan manusia sehari-hari tidak dapat dipisahkan lagi dengan keberadaan alat yang serba canggih. Komputer adalah salah satu contoh alat yang menyerupai otak manusia, yang dapat bekerja supercepat. Dengan komputer, semua mesin perkakas dapat diaplikasikan kedalamnya, sehingga manusia bekerja lebih praktis dengan adanya kerja dari komputer yang serba otomatis. Perpaduan antara keduanya itulah yang sering dinamakan mesin CNC (Computer Numerical Control). Sistem pengoperasiannya menggunakan program yang dikontrol langsung oleh komputer. Secara umum kontruksi mesin perkakas CNC dan sistem kerjanya lebih sinkron antara komputer dan mekaniknya.
CNC adalah suatu mesin produksi berbasis komputer yang dikendalikan dengan menggunakan bahasa numerik (Numerically Control), yaitu perintah yang berupa kode huruf dan angka yang dapat dipahami oleh komputer (bahasa pemrograman). Misalnya pada mesin ditulis M03S1000 maka spindel akan berputar dengan kecepatan 1000 rpm dan M05 maka spindel akan berhenti.
Pada pekerjaan degan mesin konvensional, informasi pengerjaan diberikan dengan memutar roda tangan, memindahkan tuas atau mengubah saklar mesin. Namun pada mesin CNC, kode-kode dilakukan dengan cara kendali terpadu dan perintah-perintah yang diterjemahkan pada mesin itu. Program CNC adalah sejumlah urutan logis yang disusun dengan kode-kode huruf dan angka yang bisa dimengerti oleh unit kontrol mesin. Program mesin CNC dibuat khusus untuk mesin tertentu dan untuk pembuatan produk tertentu pula.
Mesin CNC dapat bekerja apabila telah memenuhi keenam syarat, yaitu :
1.      Mesin menyala (Swicthh On)
2.      Mencapai titik acuan (Reference Point)
3.      Penggeseran titik nol (Zero Offset)
4.      Penetapan pada pahat (Tool Data)
5.      Memasukkan data mesin (Machine Data)
6.      Memasukkan program CNC (Part Programming)

Mesin CNC Milling

            Secara garis besar dapat digolongkan menjadi 2, yaitu : mesin CNC Milling TU (Training Unit) dan mesin CNC Milling production, keduanya mempunyai prinsip kerja yang sama. Namun berbeda dalam penggunaan dan penerapannya. Mesin CNC Milling TU yang dilengkapi dengan EPS (Eksternal Programming System) digunakan untuk latihan dasar pengoperasian dan pemrograman CNC serta pengerjaan yang ringan. Sedangkan mesin CNC Milling production digunakan untuk produksi masal, sehingga diperlukan perlengkapan yang lebih, misal : sistem Chuck otomatis, pembuka pintu pembuang tatal otomatis.
CNC Milling
Prinsip Kerja Mesin CNC Milling
            Mesin Milling adalah mesin perkakas dengan gerak utama berputar dilakukan alat iris atau pisau Milling, gerak suapnya dilakukan oleh benda kerja yang terpasang pada benda kerja.
Mesin CNC Milling ini menggunakan sistem persumbuan dengan dasar sistem koordinat kartesius:
“Apabila tiga jari tangan kanan diatur sedemikian rupa sehingga letaknya saling tegak lurus, maka jari tengah menunjukan sumbu Z, jari telunjuk menunjukkan sumbu Y, dan ibu jari menunjukkan sumbu X”
Untuk mesin Milling vertical posisi sumbu Z adalah tegak, sumbu Y adalah arah melintang meja, dan  sumbu X adalah arah memanjang meja.
            Pengoperasian mesin CNC dilaksanakan dengan layanan CNC, dimana proses dikontrol komputer dengan memasukkan data numerik. Sistem ini beroperasi secara otomatis dan dapat menginterpretasikan Kode-kode numerik yang berupa huruf, angka dan simbol untuk membuat suatu bentuk dari kerja benda. Memasukkan data numerik ke memori mesin yang berupa urutan perintah untuk membentuk benda kerja disebut program NC. Program NC adalah suatu urutan perintah yang disusun secara terperinci setiap blok per blok untuk memberi tahu mesin CNC tentang apa yang harus dilakukan
  1. Pemrograman NC
Pada prinsipnya sebuah program NC terdiri dari kumpulan perintah. Perintah tersebut ditransfer oleh pengendalian menjadi impuls-impuls pengendali untuk mesin perkakas. Bahasa program NC adalah format perintah dalam satu baris blok dengan menggunakan kode huruf, angka dan simbol. Mesin CNC mempunyai perangkat komputer yang disebut Machine Control Unit (MCU) yakni suatu perangkat yang berfungsi menterjemahkan bahasa kode kedalam gerakan persumbuan sesuai bentuk benda kerja. Kode-kode bahasa dalam mesin CNC dikenal dengan kode G dan M, kode ini telah distandarkan dalam ISO 1056, DIN 66025, BS 3635 dan RS 274D.
Blok Program NC





Dari tabel diatas dapat dijelaskan bahwa pada blok I, kode M03 memerintahkan spindel mesin berputar dan S1000 artinya spindel berputar dengan kecepatan 1000 rpm. Pada blok II, kode G01 artinya memerintahkan bergerak dengan penyayatan, X10 menunjukkan arah gerakan penyayatan kesumbu X sejauh 10 mm, dan F30 menunjukan kecepatan pemakanan kea rah sumbu X sebesar 30 mm/menit.
       2.      Kecepatan Potong dan Kecepatan Spindel
Gerak utama mesin CNC milling adalah gerak berputar oleh pisau milling. Jumlah kecepatan putaran mesin yang digunakan tergantung dari kecepatan potong dan diameter pisau milling. Kecepatan potong adalah jarak yang ditempuh oleh salah satu gigi dalam m/menit.
Kecepatan potong adalah suatu harga yang diperlukan dalam menentukan kecepatan pada proses penyayatan atau pemotongan benda kerja (Suhardi, 1998:74). Harga kecepatan potong ditentukan oleh jenis alat potong dan jenis benda kerja yang dipotong :
Keterangan :
Vs = kecepatan potong dalam m/menit
d    = diameter pisau dalam mm
S    = kecepatan spindel dalam rpm
Kecepatan potong dalam mesin milling dipengaruhi oleh beberapa faktor yaitu:
1)      Bahan Benda Kerja atau Material
Semakin tinggi kekuatan bahan yang dipotong, maka harga kecepatan potongnya semakin kecil.
2)      Jenis Alat Potong
Semakin tinggi kekuatan alat potongnya, maka harga kecepatan potongnya semakin besar.
3)      Besarnya Asutan
Semakin besar jarak pemakanan, maka kecepatan potong semakin kecil.
4)      Kedalaman Pemakanan
Semakin tebal pemakanan, maka harga kecepatan potong semakin tinggi.
Kecepatan potong dipergunakan untuk menentukan kecepatan putaran spindel, semakin cepat putaran spindel maka akan berpengaruh terhadap tingkat kekasaran permukaan benda kerja, (suhardi, 1997:74). Dari kecepatan potong dan diameter benda kerja, maka kecepatan spindel bisa didapatkan dengan persamaan sebagai berikut:
Keterangan :
Vs = Kecepatan Potong dalam m/menit
d    = Diameter Pisau dalam mm
S    = Kecepatan Spindel dalam rpm
      Asutan
Asutan pada mesin CNC milling dapat dilakukan searah jarum jam atau berlawanan dengan jarum. Proses penyayatan pada mesin milling memiliki kesamaan pada proses bubut, rumus empirik gaya dan momen puntir dalam proses milling juga ditentukan oleh tebal geram yang terpotong. Geram yang terjadi pada proses pemakanan di milling adalah berbentuk koma.
            Ukuran asutan dapat dihitung dengan satuan feed tiap putaran, ini tergantung bahan apa yang akan disayat oleh tiap gigi pisau milling.
    Bagian-bagian Utama Mesin CNC Milling
1.      Step Motor
Step motor adalah motor penggerak eretan, masing-masing eretan mempunyai step motor sendiri-sendiri, yaitu penggerak sumbu X, penggerak sumbu Y, dan penggerak sumbu Z. jenis dan ukuran masing-masing step motor adalah sama.
2.      Motor Utama
Motor utama adalah motor penggerak rumah alat potong (Milling Taper Spindle) untuk memutar alat potong/tool.
3.      Eretan (Support)
Eretan adalah gerakan persumbuan jalannya mesin, untuk mesin 3 axis mempunyai 2 fungsi gerakan kerja, yaitu posisi vertikal dan posisi horizontal.
4.      Rumah Alat Potong (Milling Taper Spindle)
Rumah alat potong pada mesin Milling digunakan untuk menjepit penjepit alat potong (Tool Holder) pada waktu proses pengerjaan benda kerja. Adapun sumber putaran dihasilkan dari putaran motor utama yang mempunyai kecepatan putar antara 300-2000 putaran/menit. Pada CNC Milling hanya memungkinkan menjepit satu alat potong.
5.      Ragum
Ragum pada mesin CNC Milling digunakan untuk menjepit benda kerja pada waktu proses penyayatan benda kerja berlangsung. 
6.      Bagian Pengendali/Kontrol
Bagian pengendali/kontrol merupakan bok kontrol mesin CNC yang berisikan tombol-tombol dan saklar yang dilengkapi dengan monitor. Pada bok kontrol merupakan unsur layanan langsung berhubungan dengan operator.

No comments:

Post a Comment

YOUR COMMENTS