Mesin Konsep Otomatis

Oleh :

1. Wawan Andrian 130403005

2. Robby Apriandi S. 130403037

3. Trinawati 130403038

LABORATORIUM STUDIO AUDIO VISUAL DAN MENGGAMBAR TEKNIK

D E P A R T E M E N T E K N I K I N D U S T R I

F A K U L T A S T E K N I K

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

M E D A N

2 0 1 5

Mesin Bubut CNC

1.1. Pendahuluan

Teknnologi berbasis komputer merupakan cara-cara memproduksi dan

menyampaikan bahan dengan menggunakan  perangkat yang bersumber pada

mikroprosesor. Pada dasarnya, teknologi berbasis komputer menampilkan

informasi kepada pembelajar melalui tayangan di layar monitor. Mesin CNC

merupakan salah satu contoh dari pemakaian sistem permesinan berbasis

komputer.

Mesin CNC (Computer Numerically Controlled) bermula dari 1952 yang

dikembangkan oleh John Pearseon dari Institut Teknologi Massachusetts, atas

nama Angkatan Udara Amerika Serikat. Semula proyek tersebut diperuntukkan

untuk membuat benda kerja khusus yang rumit. Semula perangkat mesin CNC

memerlukan biaya yang tinggi dan volume unit pengendali yang besar. Pada tahun

1973, mesin CNC masih sangat mahal sehingga masih sedikit perusahaan yang

mempunyai keberanian dalam mempelopori investasi dalam teknologi ini. Dari

tahun 1975, produksi mesin CNC mulai berkembang pesat. Perkembangan ini

dipacu oleh perkembangan mikroprosesor, sehingga volume unit pengendali dapat

lebih ringkas.

Dewasa ini penggunaan mesin CNC hampir terdapat di segala bidang. Dari

bidang pendidikan dan riset yang mempergunakan alat-alat demikian dihasilkan

berbagai hasil penelitian yang bermanfaat yang tidak terasa sudah banyak

digunakan dalam kehidupan sehari-hari masyarakat banyak.

1.2. Mesin Bubut

Mesin bubut CNC merupakan sistem otomatisasi mesin bubut yang

dioperasikan oleh perintah yang diprogram melalui software secara abstrak dan

disimpan di media penyimpanan atau storage. Beda dari mesin bubut biasa, mesin

bubut CNC memilki perangkat tambahan motor yang akan menggerakan

pengontrol mengikuti titik-titik yang dimasukkan ke dalam sistem oleh perekam

kertas. Perpaduan antara servo motor dan mekanis yang digantikan dengan sistem

analog dan kemudian sistem digital menciptakan mesin bubut modern berbasis

CNC.

Mesin otomatis telah ada sejak Perang Sipil di Amerika (1861-1865),

namun mesin tersebut hanya mampu membuat satu jenis produk dan dibutuhkan

waktu yang sangat lama untuk setting mesin apabila berganti produksi jenis

produk lain.

Gambar 1.1. Mesin Bubut Manual

Dari sumber yang ada, mesin bubut ditemukan oleh seorang Insinyur,

arsitek dari swedia yang bernama Immanuel Nobel yang kemudian mempunyai

seorang anak yang sekarang dikenal sebagai Alfred Nobel yaitu seorang ilmuwan

Penemu Dinamit dan pengusaha terkenal sekaligus penggagas pemberian

penghargaan Nobel.

Mesin otomatis dengan elektronik program pertama kali sukses dibuat oleh

proyek gabungan antaraMassachusetts 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.

Gambar 1.2. Mesin Bubut dengan CNC

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 didesign semakin komplit bagian perangkat alat kerjanya

sehingga akan lebih effisien dan praktis

1. Program

2. Processor

3. Motor listrik servo untuk menggerakkan kontrol pahat

4. Motor listrik untuk menggerakan/memutar pahat

5. Pahat

6. Dudukan dan pemegang

1.3. Prinsip Kerja Mesin Bubut Secara Otomatis

Program CNC dibuat oleh programmer sesuai dengan produk yang akan

dibuat dengan cara manual atau pengetikan langsung pada mesin CNC maupun

dengan menggunakan komputer yang telah diinstall software pemrograman CNC.

Program CNC yang telah dibuat dikenal dengan nama G-Code, akan dikirim

dan dieksekusi oleh prosesor pada mesin bubut CNC sehingga menghasilkan

pengaturan motor servo pada mesin untuk menggerakan alat pahat melalui proses

permesinan sampai menghasilkan benda kerja sesuai program.

Dengan mesin bubut CNC, ketelitian produk benda kerja dapat dijamin

hingga 1/100mm lebih, juga dapat menghasilkan produk massal yang sama persis

dengan waktu yang relatif singkat.

1.4. Bagian Mesin Bubut

Berikut merupakan bagian-bagian dari mesin bubut yakni :

1. kepala lepas

Kepala lepas dipasang di atas meja bubut dibagian ujung kanan berguna

untuk menopang benda kerja atau untuk menahan benda kerja yang

bentuknya panjang, dan bisa dipakai untuk pemasangan mata bor, snei dan

tap

2. Meja mesin bubut

Meja mesin bubut fungsinya yaitu untuk sebagai dudukan yang meluncur

memanjang, namun jika terjadi keausan pada meja bubut maka akan

berdampak hasil pembubutan tidak presisi

Gambar 1.3. Meja Mesin Bubut

3. Penjepit pahat (tools Post )

Penjepit pahat digunakan untuk menjepit pahat atau untuk memegang

pahat, dan bentuknya bermacam macam.

4. Penjepit

Dalam satu pengerjaan kita bisa menggunakan 4 pahat sekaligus

.

Gambar 1.4. Penjepit Mesin Bubut

5. Eretan Atas

Berfungsi sebagai dudukan penjepit pahat dan mengatur majunya pahat

ketika proses pembubutan ulir, pembubutan tirus, champer dan lain lain

dan memiliki ketelitian 0,01mm

Gambar 1.5. Eretan Atas

6. Transporter dan Sumbu pembawa

Transporter adalah poros berbentuk ulir segi empat atau atau berbentuk

ulir trapesium yang biasanya memiliki kisar antara 6 mm, digunakan pada

waktu kerja otomatis, contoh sewaktu membubut ulir, dll.

Gambar 1.6. Transporter dan Sumbu Pembawa

7. Chuck / Penjepit

Chuck berbungsi untuk menjepit suatu benda kerja dan dimana chuck

tersebut ada yang berbentuk chuck segitiga dan chuck segiempat

1). chuck segitiga umumnya digunakan untuk menjepit benda kerja yang

berbentuk silindris

2). chuck segiempat biasa nya digunakan untuk menjepit benda yang

bentuknya tidak silindris chuck segiempat

8. Kepala Tetap

Kepala tetap atau headstock adalah merupakan bagian dari mesin

bubut  yang letaknya berada disebelah kiri, dselain itu fungsinya

sebagai  tempat spindle.

1.5. Diagram Komponen Sistem Otomasi Mesin Bubut CNC

1.5.1. Unit Program

Berikut adalah uraian bagan unit proccesing program, yakni :

1.5.2. Unit Kendali Mesin Bubut

Berikut adalah uraian bagan unit kendali Mesin Bubut

1.5.3. Peralatan Pemerosesan (Mesin Bubut)

Peralatan pemerosesan disini adalah mesin bubut yang secara langsung

bekerja pada benda kerja. Secara keseluruhan perintah yang dihasilkan dan

dikerjakan yakni :

Memori

ROM – Sistem Oprasi

RAM – Program Bagian

Central Proccessing Unit (CPU)

Input/output antarmuka

Panel Output Tape Reader

Kendali Peralatan Mesin

Kendali Posisi Mesin Pengatur Kecepatan Spindle

Mesin Bubut

Pengandali Rangkain

Coolant Fixture clamping Tool chager

Program Unit Kendali Mesin

1.6. Kegunaan Mesin Bubut CNC

Suatu Mesin Bubut CNC yang digunakan untuk memotong benda yang

diputar. Bubut sendiri 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. Dengan mengatur perbandingan

kecepatan rotasi benda kerja dan kecepatan translasi pahat maka akan diperoleh

berbagai macam ulir dengan ukuran kisar yang berbeda. Hal ini dapat dilakukan

dengan jalan menukar roda gigi translasi yang menghubungkan poros spindel

dengan poros ulir.

DAFTAR PUSTAKA

Anonim. 2013. Trend Mesin Bubut. http://trendmesin.blogspot.com/2014/03/

mesin-bubut-cnc-kelebihan.html

Anonnim. 2013. Mesin Bubut CNC. http://mesinbubutcnc.blogspot.com/2012 /06/pengertian-mesin-bubut-cnc.html

Groover, Mikell.P. 2005. Otomasi, Sistem Produksi, dan Computer-Integreted

Manufacturing. Surabaya : Guna Widya

Pratama, Arianto. 2013. Pengetahuan tentang Mesin Bubut.

http://ariantopratama81.blogspot.com/2013/04/pengetahuan-tentang-

mesin-bubut.html