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. Laju produksi yang tinggi (cepat)

2. Keseragaman produk

3. Pemborosan komponen berkurang

4. Biaya perlengkapan (tooling) berkurang

5. Operator yang terlibat lebih sedikit

6. 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

a). Motor Utama

- Jenjang putaran : 300 – 2000 rpm

- Power Input : 500 Watt

- Power Output : 300 Watt

Bagian Utama Mesin Frais CNC TU-3A

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)

- 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 Vertikal

Mesin Posisi Horizontal

c). Step motor

d). Milling Head

Milling head untuk jenis TU

e). Pemegang Alat Potong (Tool Holder)

Short arborChuck drill Collet adaptor Collet

f). Ragum

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 : Diam/berhenti

- M03 : Spindel berputar searah jarun jam

- M05 : Spindel mati

- M06 : Penggeseran alat potong, radius pisau frais masuk N3/M06/D5/S4/Z 5/T3

- M17 : Kembali ke program pokok

- M08

- M09

- M20

- M21

- M22

- M23

Hubungan keluar

- 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

G90 G91

Absolut Incremental

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 Y 0 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 pengefrais-an, Qo/Q1/Q2/Q3 ...Titik Q1 dan Q2 harus dihitung.

Diameter cutter 10 mm1. 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 6. Landasan (Bed)

7. Kepala Lepas (Tailstock)

8. Bagian pengendali/kontrol

9. Pahat Bubut

. Aplikasi geometri pahat pada proses pembubutan

Pembubutan memanjangPembubutan 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 …

Contoh :

N G( M )

X( I )

Z( K )

F(L) (K) (T)

H

00 00 - 500

01 00 0 - 400

02 84 0 - 1900 100 0

03 84 - 200 - 1900 100 0

04 84 - 280 - 1900 100 0

05 84 - 380 - 1300 100 0

06 84 - 480 - 1300 100 0

07 M30

Programnya adalah :

Programnya adalah :

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 :