Makalah CNC

MAKALAH

MESIN CNC

Oleh    :

Nurwahyudi

 

DAFTAR ISI      :

Cover ........................................................................................ 1

Daftar Isi ................................................................................... 2

Mesin CNC ............................................................................... 3

Perkakas dengan Varian CNC ................................................... 6

G-Codes Turning Machine ........................................................ 7

M-codes Turning Machine ......................................................... 8

Langkah-Langkah Mengoperasikan Mesin CNC TMC 320 ...... 8

Daftar Pustaka ........................................................................ 18

Mesin CNC

CNC singkatan dari Computer Numerically Controlled, merupakan mesin perkakas yang dilengkapi dengan sistem mekanik dan control 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 numeric (berdasarkan angka).

Parameter sistem operasi CNC dapat diubah melalui program perangkat lunak (software load program) yang sesuai. Tingkat ketelitian mesin CNC lebih akurat hingga ketelitian seperseribu millimeter, karena penggunaan ballscrew pada setiap poros transportiernya. Ballscrew bekerja seperti lager yang tidak memiliki kelonggaran/spelling namun dapat bergerak dengan lancar.

Pada awalnya mesin CNC masih menggunakan memori berupa kertas berlubang sebagai media untuk mentransfer kode G dan M ke sistem kontrol. Setelah tahun 1950, ditemukan metode baru mentransfer data dengan menggunakan kabel RS232, floppy disks, dan terakhir oleh Komputer Jaringan Kabel (Computer Network Cables) bahkan bisa dikendalikan melalui internet.

Akhir-akhir ini mesin-mesin CNC telah berkembang secara menakjubkan sehingga telah mengubah industry pabrik yang selama ini menggunakan tenaga manusia menjadi mesin-mesom otomatik. Dengan telah berkembangnya Mesin CNC, maka benda kerja yang rumit sekalipun dapat dibuat secara mudah dalam jumlah yang banyak.

Selama ini pembuatan komponen/suku cadang suatu mesin yang presisi dengan mesin perkakas manual tidaklah mudah, meskipun dilakukan oleh seorang operator mesin perkakas yang mahir sekalipun. Penyelesaiannya memerlukan waktu lama. Bila ada permintaan konsumen untuk membuat komponen dalam jumlah banyak dengan waktu singkat, dengan kualitas sama baiknya, tentu akan sulit dipenuhi bila menggunakan perkakas manual. Apalagi bila bentuk benda kerja yang dipesan lebih rumit, tidak dapat diselesaikan dalam waktu singkat. Secara ekonomis biaya produknya akan menjadi mahal, hingga sulit bersaing dengan harga di pasaran. Tuntutan konsumen yang menghendaki kualitas benda kerja yang presisi, berkualitas sama baiknya, dalam waktu singkat dan dalam jumlah yang banyak, akan lebih mudah dikerjakan dengan mesin perkakas CNC (Computer Numerlcally Controlled), yaitu mesin yang dapat bekerja melalui pemogramman yang dilakukan dan dikendalikan melalui komputer.

Mesin CNC dapat bekerja secara otomatis atau semiotomatis setelah diprogram terlebih dahulu melalui komputer yang ada. Program yang dimaksud merupakan program membuat benda kerja yang telah direncanakan atau dirancang sebelumnya. Sebelum benda kerja tersebut dieksikusi atau dikerjakan oleh mesin CNC, sebaikanya program tersebut di cek berulang- ulang agar program benarbenar telah sesuai dengan bentuk benda kerja yang diinginkan, serta benar-benar dapat dikerjakan oleh mesin CNC. Pengecekan tersebut dapat melalui layar monitor yang terdapat pada mesin atau bila tidak ada fasilitas cheking melalui monitor (seperti pada CNC TU EMCO 2A/3A) dapat pula melalui plotter yang dipasang pada tempat dudukan pahat/palsu frais. Setelah program benar-benar telah berjalan seperti rencana, baru kemudian dilaksanakan/ dieksekusi oleh mesin CNC.

Dari segi pemanfaatannya, mesin perkakas CNC dapat dibagi menjadi dua, antara lain: (a) mesin CNC Training unit (TU), yaitu mesin yang digunakan sarana pendidikan, dosen dan training.

(b) mesin CNC produktion unit (PU), yaitu mesin CNC yang digunakan untuk membuat benda kerja/komponen yang dapat digunakan sebagai mana mestinya.

Dari segi jenisnya, mesin perkakas CNC dapat dibagi menjadi tiga jenis, antara lain:

(a) mesin CNC 2A yaitu mesin CNC 2 aksis, karena gerak pahatnya hanya pada arah dua sumbu koordinat (aksis) yaitu koordinat X, dan koordinat Z, atau dikenal dengan mesin bubut CNC,

(b) mesin CNC 3A, yaitu mesin CNC 3 aksis atau mesin yang memiliki gerakan sumbu utama kearah sumbu koordinat X, Y, dan Z, atau dikenal dengan mesin frsais CNC.

(c) mesin CNC kombinasi, yaitu mesin CNC yang mampu mengerjakan pekerjaan bubut dan freis sekaligus, dapat pula dilengkapi dengan peralatan pengukuran sehingga dapat melakukan pengontrolan kualitas pembubutan/pengefraisan pada benda kerja yang dihasilkan. Pada umumnya mesin CNC yang sering dijumpai adalah mesin CNC 2A (bubut) dan mesin CNC 3A (frais).

 

G-Codes Turning Machine

G00 - Rapid Positioning	G61 - Exact Stop Check Mode
G01 - Linear Interpolation	G62 - Automatic Corner Override
G02 - Circular Interpolation CW	G63 - Tapping Mode
G03 - Circular Interpolation CCW	G64 - Cutting Mode
G04 – Dwell	G65 - User Simple Macro Call
G07 - Feedrate Sine Curve Control	G66 - User Modal Macro Call
G10 - Data Setting	G67 - User Modal Macro Call Cancel
G11 - Data Setting Cancel	G70 - Finishing Cycle
G17 - XY Plane Selection	G71 - Turning Cycle
G18 - XZ Plane Selection	G72 - Facing Cycle
G19 - YZ Plane Selection	G73 - Pattern Repeating Cycle
G20 - Input in Inches	G74 - Drilling Cycle
G21 - Input in Metric	G75 - Grooving Cycle
G22 - Stored Stroke Check ON	G76 - Threading Cycle
G23 - Stored Stroke Check OFF	G80 - Canned Cycle Cancel
G27 - Reference Point Return Check	G83 - Face Drilling Cycle
G28 - Automatic Zero Return	G84 - Face Tapping Cycle
G29 - Return from Zero Position	G85 - Face Boring Cycle
G30 - 2nd Reference Point Return	G87 - Side Drilling Cycle
G31 - Skip Function	G88 - Side Tapping Cycle
G32 - Thread Cutting	G89 - Side Boring Cycle
G36 - Automatic Tool Compensation	G90 - Absolute Positioning
G40 - Tool Compensation Cancel	G91 - Incremental Positioning
G41 - Tool Compensation Left	G92 - Threading Cycle
G42 - Tool Compensation Right	G94 - Face Turning Cycle
G46 - Automatic Tool Compensation	G96 - Constant Surface Speed Control On
G50 - Coordinate System Setting	G97 - Constant Surface Speed Control Off
G52 - Local Coordinate System Setting	G98 - Feedrate Per Time
G53 - Machine Coordinate System Setting	G99 - Feedrate Per Revolution
G54 - Workpiece Coordinate Setting 1	G107 - Cylindrical Interpolation
G55 - Workpiece Coordinate Setting 2	G112 - Polor Coordinate Interpolation Mode On
G56 - Workpiece Coordinate Setting 3	G113 - Polor Coordinate Interpolation Mode Off
G57 - Workpiece Coordinate Setting 4	G250 - Polygonal Turning Mode Cancel
G58 - Workpiece Coordinate Setting 5	G251 - Polygonal Turning Mode
G59 - Workpiece Coordinate Setting 6

M-Codes Turning Machine

M00 - Program Stop	M07 - Coolant 1 On
M01 - Optional Program Stop	M08 - Coolant 2 On
M02 - Program End	M09 - Coolant Off
M03 - Spindle Clockwise	M30 - End Progarm, Return to Start
M04 - Spindle Counter Clockwise	M98 - Call Subprogram
M05 - Spindle Stop	M99 - Cancel Subprogram

LANGKAH-LANGKAH MENGOPERASIKAN MESIN CNC TMC 320
Step by step operates Mechine CNC TMC 320:

1. SWITCH ON
Tujuan ( Aim )
Memasukkan arus listrik ke mesin ( Put into electricity current to Mechine )
Cara ( Manner )
Memutar kekanan SWITCH ON/OF yang berada dikanan mesin lalu baru menekan ON pada
CONTROL SIEMENS 802 S
( Twist tern lefht switch on/of that present to lefht mechine then new depress ON in Control Siemens
802 S )
2. REFERENT POINT
Tujuan ( Aim )
Menentukan area kerja yang bisa dijangkau oleh mesin
( Determine area work that can be reached by machine )
Mengkalibrasi/menentukan titik X0 dan Z0 mesin
( Calibrate / determine points X0 and Z0 mechine )
Cara ( Manner )
Mereferent point sumbu X
( Make referent point axis X )
Posisikan pada mode REF POINT lalu tekan sumbu X+ sampai gerakan tool post berhenti sendiri, dan muncul tanda .karena jika penekanan sumbu X+ tidak sampai TOOL POST BERHENTI akan muncul ALARM dan tidak bisa digerakkan lagi. Untuk menghilangkan ALARM tekan RESET/ , kemudian lakukan REF POINT lagi.
( Position in fashion ref point then press axis x+ until movement tool post stop self, and
appear sign. because if axis emphasis x+ not until tool post stop appear alarm and
can not moved again. to cause the loss of alarm presses reset / , then do ref point again.)
Mereferent point sumbu Z
( Meke referent point axis Z)
Posisikan pada mode REF POINT lalu tekan sumbu Z+ sampai gerakan tool post berhenti sendiri, dan muncul tanda pada sumbu Z. karena jika penekanan sumbu Z+
tidak sampai TOOL POST BERHENTI akan muncul ALARM dan tidak bisa digerakkan lagi.
( Position in fashion ref point then press axis z+ until movement tool post stop self, and
appear sign in axis z. because if axis emphasis z+ not until tool post stop will appear
alarm an can not be moved again. )

MENU REFERENT POINT

Mereferent SPINDEL
( Meke referent spindel )
Posisikan pada mode JOG lalu putar SPINDEL boleh searah jarum jam atau berlawanan jarum jam dengan menekan SPINDLE RIGHT atau SPINDLE LEFT lalu tekan SPINDLE STOP kemudian tekan mode REF POINT disana akan kita lihat tanda REF POINT SPINDLE / sudah terisi.
( Position in fashion Jog then roll spindel may clockwise or anticlockwise with spindle right
or spindle left then press spindle stop then press fashion ref point there we shall see
sign ref point spindle content. )

3. ZERO OFFSET
Tujuan ( Aim )
Memindahkan titik 0 mesin ke ke titik 0 benda kerja
( Move points 0 Mechine to to points 0 work things / material )
Cara ( Manner )
Langkah ini tidak dilakukan pada mesin tetapi dituliskan pada program pembuka
( This step is not done in mechine but inscribed in opener program )
:

G158 X0 Z (sepanjang benda kerja didepan cekam ( A long work thing in front of grasp ).

4. SETTING TOOL
Tujuan ( Aim )
Memasukkan data tool/pahat yang akan digunakan pada mesin
( Will put tool data that be used in mechine )
Cara ( Manner )
Sentuhkan pahat yang akan kita setting pada benda kerja sesuai dengan pahat yang akan kita
gunakan .
( Touch tool that we shall setting in material as according to tool that we shall use )

PENYENTUHAN PAHAT KANAN ( Touch right conner tool )

□ Tahap pertama(bisa dibalik) ( stage festh( turned )
Kemudian masukkan data DIAMETER BENDA KERJA (cara mengikuti petunjuk
selanjutnya)
( Then insert material diameter data (manner follows instruction furthermore)

 Tahap Kedua / stage scendq
Kemudian masukkan data PANJANG BENDA KERJA DARI CEKAM (cara mengikuti
petunjuk selanjutnya)
( Then insert work object length data from grasp (manner follows instruction furthermore)

PENYENTUHAN PAHAT KIRI ( Tough left conner tool )
Satu kali penyentuhan / Once tough
Kemudian masukkan DIAMETER dan PANJANG BENDA KERJA DARI CEKAM
( cara mengikuti petunjuk selanjutny )
( Then insert diameter and work object length from cekam(manner follow instruction furthermore)

PENYENTUHAN PAHAT NETRAL DAN ULIR ( Tough neutral tool and threads )
Satu kali penyentuhan / Once tough
Kemudian masukkan DIAMETER dan PANJANG BENDA KERJA DARI CEKAM
(cara mengikuti petunjuk selanjutnya)
( Then insert diameter and work object length from cekam(manner follow instruction furthermore)
Setelah PENYENTUHAN PAHAT kemudian, ( After tough tool then )
 TOOL CORRè PARAMETER èTekan MENU /
Maka akan muncul DIALOG TOOL seperti beriku .
 tool corr so will appear dialog tool will like next )è parameter è( Press menu /
Ubah ( change )
 Tool No (menunjukkan nomor tool post yang digunakan)q
( Tool no (show number tool that use)
□ Isi Tool No sesuai dengan tool post yang digunakan.
( Ed contents tool no as according to tool post that used ).
Cara ( Manner )
Tekan SEARCH, isikan Tool Post yang digunakan(lihat nomor tool post pahat) lalu tekan
OK
( Press search, fill in tool post used( number tool post tool ) then press ok.)
.

 CUT EDGE POST/IMAGINARI TOOL POSITION(ITP).q
CEP/ITP merupakan kode pahat yang digunakan, sehingga harus kita isi sesuai dengan
pahat yang kita gunakan
Cep / Itp be toolo code that used, so that must we are contents as according to tool whom we use
cara: ( Manner )
Tempatkan KURSOR pada CEP lalu tekan sesuaikan dengan CEP/ITP pahat.
( Place cursor in cep then press correspond to cep/itp tool.)

□ Isikan Panjang dan Diameter benda kerja yang sudah kita pasang pada CEKAM.
( Fill in long and material diameter that we pair in grasp )
Cara / Manner
 OKè CALCULATE è tekan ENTER/ è tekan GET COM masukkan DIAMETER benda kerja ètekan èPindahkan KURSOR pada LENG 1
okè press enter/ calculate èpressget com insert material diameter è press è( Move cursor in leng 1
tekanèPindahkan KURSOR pada LENG 2 >  tekan GET COM masukkanè
è tekan ENTER/ èPANJANG BENDA KERJA DARI CEKAM
 OKèCALCULATE
è( Move cursor in leng 2 >  press enter/è press get com insert material length from cekam\è
 okècalculate

GAMBARAN UMUM SETTING PAHAT / Tool setting general description

5. MEMASUKAN PROGRAM ( Put into program )
Program bisa kita tulis langsung pada mesin, akan tetapi lebih mudah kita mengunakan Software
CNC Simulation CUT VIEWER pada komputer.
( Program can we write direct in mechine, but our easier is use software cnc simulation cut viewer in
computer)

Bagian-bagian program ( Program parts )
1) Program Pembuka ( Opening program )
□ ;STOCK/panjang benda kerja/diameter luar/diameter dalam/titik nol koma nol
( ; Stock/long material / diameter in / diameter outside / zero comma zero
□ Menentukan pahat yang digunakan ( Determine tool that used )
Cara; tekan dengan bersamaan ALT dan T, akan muncul dialog TOOL lalu tentukan
parameter
TOOL yang akan digunakan
( Manner; press with concurrent ALT and T, will appear dialog tool then will determine parameter
tool that be used. )
□ Menentukan Jenis pemograman ( Determine kind pemograman )
G90 = Absolut
G91 = Incremental
□ Menentukan satuan pemakanan/FEED ( Determine unit cutting speed / feed )
G94 = mm/menit
G95 = mm/putaran spindle
□ Menentukan arah putaran spindle ( Determine rotation direction spindle )
M03 = searah jarum jam ( clockwise )
M04 = berlawanan jarum jam ( anticlockwise )

2) Program Utama ( Basic program )
□ Bahasa pemograman dasar / Language pemograman base
G00 gerakan cepat tanpa penyayatan / Whisk without cutt
G01 gerakan dengan penyayatan lurus / Movement with cutting straight
G02 gerakan membentuk FILLET/radius searah jarum jam / Movement forms fillet/radius
clockwise
G03 gerakan membentuk FILLET/radius berlawanan jarum jam / Movement forms fillet/radius
anticlockwise

3)Program Penutup ( Closing program )
 Spindel berhenti ( spindle stop )èG05
 membatalkan Zero Offset ( concel zero offset )èG500
 Program selesai ( program end )èM30

5. TRANSFER PROGRAM KE MESIN ( Transer program to mechine )
a. Pada Mesin ( in mechine )
è DATA IN START /(Press menu/ è SERVICE èTekan MENU/
 data in start )èservice
b. Pada Komputer ( In computer )
Tuliskan KODE PEMBUKA MESIN PADA PROGRAM, sebelum program pembuka
dengan benar, kemudian SAVE.
( Write opening code mechine in program, before opening the program truly, then save.)

KODE PEMBUKA MESIN ( Opening code mechine )

%N_NAMA PROGRAM(max 10 karakter)_MPF
;$PATH=/_N_MPF_DIR

 File akan terkirim secara otomatisè OPENè pilih nama file yang akan dikirimè SEND DATAè TEXT FORMAT è Masuk/tekan program WINPCIN q
 file will be sent automatically )è openè send data will choose file name that send è text format è( Will enter/press program winpcin
 Pada Mesin tekan OK ( In machine press ok )q
 OPEN)è PROGRAM è Kemudian masuk ke PROGRAM ( MENU/ q
 open )è program è( Then go on into the program (menu/
 Hapus STOCK, TOOL, COLOR ( Delete stok,tool, color.)q
 Tambahkan “/” pada M03 ( Please add “/” in M03 )q
 Ganti R dengan CR= ( Change R with CR = )q
□ Pastikan G01 yang pertama sudah ada F nya ( Ascertain G01 first there are F it )

4. SIMULASI
q KELUAR KE MENU UTAMAè hidupkan SKP, DRY dan ROV (dengan menekan ENTER/ ) è tekan PROG CONTROL pada layar monitorè tekan AUTO/ èTekan MENU/
Swich onè press prog control in sail monitorèpress auto/ è( Press menu/
out to principal menu )èskp, dry and rov (with depress enter/

 tekanèkemudian buka dengan menekan OPENè Pilih File yang akan kita Eksekusi dengan menekan SELECT è PROGRAM è Masuk ke program yang akan kita eksekusi,cara tekan MENU/ q >  SIMULATIONè
èprogram è( Will step program that we are execution, the way how press menu/
 then will open with willèwill Choose file that we are execution with will depress select
simulation )è then press èdepress open
 Tekan SINGLE BLOCK(SBL)/ bila menginginkan program disimulasi per BLOKq
( Press single block(sbl/ when wish for program simulasition / block )

6 EKSEKUSI
Hidupkan ROV (tekan AUTO/ PROG.CONTROLROV(pilih dengan menggunakann ENTER/ )
Tekan SBL (single block/ program akan dibaca per BLOK program)
( Animate rov (press auto/ prog. control change with enter/ will press sbl (single
block/ program will be read / program block)

Tekan CYCLE START/
Bila dirasa program sudah aman dieksekusi hilangkan SBL dengan menekannya kembali sehingga program akan dieksekusi secara langsung seluruhnya.
( Press cycle start/
when felted program safe been executed to eliminate sbl with depress it to return so that program be
execute directly entire. )