-
PRAKTIKUM NC / CNC KELOMPOK 16
LABORATORIUM OTOMASI MANUFAKTUR
SEMESTER GANJIL 2013/2014
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Sejarah dan Perkembangan Mesin CNC 3A
Awal lahirnya mesin CNC (Computer Numerically Controlled)
bermula
dari tahun 1952 yang dikembangkan oleh John Pearseon dari
Massachusetts
Institute of Technology, atas nama Angkatan Udara Amerika
Serikat. Semula
proyek tersebut diperuntukkan untuk membuat benda kerja khusus
yang rumit.
Pada awalnya 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
mikroprosessor, 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 Tahap Perencanaan Proses Permesinan
Konsep permesinan untuk memproduksi benda kerja dengan
menggunakan
mesin perkakas CNC mencakup berbagai aspek pendukung,
diantaranya :
1. Gambar teknik yang mencantumkan geometri secara detail,
2. Spesifikasi material perkakas dan benda kerja,
3. Pemilihan parameter pemotongan,
4. Perencanaan urutan permesinan,
5. Pembuatan program komputer atau data CNC,
6. Pelaksanaan proses permesinan,
7. Pengukuran kualitas produk yang dihasilkan.
-
PRAKTIKUM NC / CNC KELOMPOK 16
LABORATORIUM OTOMASI MANUFAKTUR
SEMESTER GANJIL 2013/2014
1.3 Manfaat Penggunaan Mesin CNC 3A
1. Kemampuan mengulang
Pada saat pembuatan benda kerja, mesin CNC ini mampu
mengulangi, membuat beberapa benda dengan bentuk yang sama
persis
dengan aslinya.
2. Keserbagunaan
Mesin CNC dapat digunakan untuk berbagai bentuk
pengerjaan/bermacam-macam kontur sesuai dengan kebutuhan.
3. Kemampuan kerja
Mesin CNC dapat memproduksi benda kerja secara terus menerus
dengan hasil yang baik, sehingga dapat meningkatkan
produktifitas
pengerjaan.
1.4 Tujuan Praktikum
1. Mengetahui cara mengoperasikan mesin TU CNC-3A,
2. Mengetahui jenis-jenis pengerjaan yang dapat dilakukan oleh
mesin TU
CNC-3A,
3. Mengetahui cara pemrograman mesin TU CNC 3A,
4. Mengetahui bagian-bagian serta fungsi dari mesin TU CNC
3A,
5. Mengetahui fungsi-fungsi perintah dalam program tersebut.
-
PRAKTIKUM NC / CNC KELOMPOK 16
LABORATORIUM OTOMASI MANUFAKTUR
SEMESTER GANJIL 2013/2014
BAB II
DASAR TEORI
2.1 Bagian-bagian Utama dan Spesifikasi Mesin
Bagian Utama
Gambar 2.1: Mesin Milling Emco TU CNC-3A
Sumber: Laboratorium Otomasi Manufaktur, Universitas
Brawijaya
Spesifikasi Mesin Frais / Milling
Merk : EMCO (Austria)
Jenis : Milling / Frais
Model : TU CNC3A
Spindel Utama : Putaran = 50-320rpm
Daya Input = 500W
Daya Output = 300W
Jumlah Pahat : 5 Buah
Gerak Makan : Jarak Sumbu x = 0 99,99 mm
Jarak Sumbu y = 0 199,99 mm
Jarak Sumbu z = 0 199,99 mm
Feed : 2 499 mm/min
2 199 mm/min
-
PRAKTIKUM NC / CNC KELOMPOK 16
LABORATORIUM OTOMASI MANUFAKTUR
SEMESTER GANJIL 2013/2014
Feed Overite : PU = 0120%
TU= 3040%
Ketelitian : 0,01mm
Bagian utama mesin milling TU CNC-3A :
1. Bagian Mekanik
2. Bagian Kontrol
1. Bagian Mekanik
a. Motor Utama
Motor utama berfungsi untuk penggerak cekam. Motor ini
adalah
jenis motor arus searah/DC (Direct Current) dengan kecepatan
putaran
yang variabel.Adapun data teknis motor utama adalah :
a) Jenjang putaran 50 - 300 rpm
b) Power Input 500 Watt
Gambar 2.2: Motor Utama
Sumber:Laboratorium Otomasi Manufaktur, Universitas
Brawijaya
b. Eretan
Eretan merupakan gerak persumbuan jalannya mesin.Pada mesin
3
axis, mesin ini mempunyai dua fungsi gerakan kerja, yaitu
gerakan kerja
posisi vertikal dan gerakan kerja pada posisi horizontal.
-
PRAKTIKUM NC / CNC KELOMPOK 16
LABORATORIUM OTOMASI MANUFAKTUR
SEMESTER GANJIL 2013/2014
Gambar 2.3: Eretan
Sumber: Laboratorium Otomasi Manufaktur, Universitas
Brawijaya
c. Step motor
Step motor berfungsi untuk menggerakkan eretan. Tiap-tiap
eretan
memiliki step motor sendiri-sendiri, adapun data teknis step
motor adalah :
a) Jumlah 1 putaran 72 langkah.
b) Momen putar 0.5 Nm.
c) Kecepatan gerakan :
- Gerakan cepat maksimum 100 mm/menit.
- Gerakan operasi mesin CNC terprogram 2 - 499 mm/menit.
Gambar 2.4: Step Motor
Sumber:Laboratorium Otomasi Manufaktur, Universitas
Brawijaya
d. Rumah alat potong
Rumah alat potong digunakan untuk menjepit tool holder (alat
potong) pada saat proses pengerjaan benda kerja. Sumber putaran
rumah
alat potong dihasilkan dari motor utama.
-
PRAKTIKUM NC / CNC KELOMPOK 16
LABORATORIUM OTOMASI MANUFAKTUR
SEMESTER GANJIL 2013/2014
Gambar 2.5: Rumah Alat Potong
Sumber: Laboratorium Otomasi Manufaktur, Universitas
Brawijaya
e. Ragum
Ragum berfungsi untuk menjepit benda kerja pada saat proses
pengerjaan. Ragum pada mesin ini dilengkapi dengan sebuah
stopper.Ragum pada mesin ini dioperasikan secara manual.
Gambar 2.6:Ragum
Sumber: Laboratorium Otomasi Manufaktur, Universitas
Brawijay
f. Penjepit alat potong atau tool holder
Penjepit alat potong yang digunakan pada mesin milling
adalah
adalah penjepit manual, alat ini digunakan untuk menjepit pisau
atau
milling cutter pada saat pengerjaan.Bentuk penjepit ini
biasanya
disesuaikan dengan bentuk rumah alat potong. Di bagian dalam
tool holder
dilengkapi sebuah alat bantu pencekaman yang berfungsi untuk
memperkuat pencekaman dari tool holder. Alat bantu tersebut
dinamakan
collet.
-
PRAKTIKUM NC / CNC KELOMPOK 16
LABORATORIUM OTOMASI MANUFAKTUR
SEMESTER GANJIL 2013/2014
Gambar 2.7 Colletdan Tool Holder
Sumber :Widarto. Teknik Permesinan Untuk SMK (hal.395)
2. Bagian Kontrol
Bagian pengendali atau kontrol adalah bagian dari mesin CNC
yang
berhubungan langsung dengan operator. Berisikan tombol dan
saklar serta
dilengkapi dengan monitor. Adapun bagian dari saklar adalah
sebagai berikut :
Gambar 2.8: Kontrol Panel TU CNC 3A
Sumber: Laboratorium Otomasi Manufaktur, Universitas
Brawijaya
1. Saklar utama
Saklar utama digunakan untuk menghidupkan dan mematikan
mesin
TU CNC-3A.
-
PRAKTIKUM NC / CNC KELOMPOK 16
LABORATORIUM OTOMASI MANUFAKTUR
SEMESTER GANJIL 2013/2014
Gambar 2.9: Saklar Utama
Sumber: Laboratorium Otomasi Manufaktur, Universitas
Brawijaya
2. Lampu kontrol saklar utama
Lampu kontrol saklar utama akan menyala ketika saklar utama
berada
di posisi 1.
Gambar 2.10: Lampu Kontrol Saklar Utama
Sumber: Laboratorium Otomasi Manufaktur, Universitas
Brawijaya
3. Tombol darurat
Berfungsi untuk mematikan aliran listrik menuju mesin apabila
terjadi
hal yang tidak diinginkan.
Gambar 2.11: Tombol Darurat
Sumber: Laboratorium Otomasi Manufaktur, Universitas
Brawijaya
4. Saklar sumbu utama
Berfungsi memutar sumbu utama yang dilambangkan dengan
gambar
pahat
-
PRAKTIKUM NC / CNC KELOMPOK 16
LABORATORIUM OTOMASI MANUFAKTUR
SEMESTER GANJIL 2013/2014
Gambar 2.12: Saklar Sumbu Utama
Sumber: Laboratorium Otomasi Manufaktur, Universitas
Brawijaya
5. Pengatur kecepatan sumbu utama
Berfungsi menentukan pesentase kecepatan putar pahat. Jika
diputar
kekanan putaran alat potong akan semakin tinggi.
Gambar 2.13: Pengatur Kecepatan Sumbu Utama
Sumber: Laboratorium Otomasi Manufaktur, Universitas
Brawijaya
6. Amperemeter
Arus maksimum yang mengatur panas pada sumbu utama untuk
menjaga keamanan mesin.Listrik yang diizinkan 2 ampere.
Gambar 2.14: Amperemeter
Sumber: Laboratorium Otomasi Manufaktur, Universitas
Brawijaya
7. Tombol asutan (pelayanan manual)
Tombol untuk gerakan manual ke arah X, Y, Z. Simbol asutan
menunjukkan arah gerakan sesuai dengan eretan yang semula
asutannya
telah ditentukan.
-
PRAKTIKUM NC / CNC KELOMPOK 16
LABORATORIUM OTOMASI MANUFAKTUR
SEMESTER GANJIL 2013/2014
Gambar 2.15: Tombol Asutan
Sumber: Laboratorium Otomasi Manufaktur, Universitas
Brawijaya
8. Tombol gerakan cepat
Apabila menekan tombol asutan dan tombol gerakan cepat
bersama-
sama berarti melaksanakan gerakan cepat dari eretan memanjang,
vertikal
dan melintang.
Gambar 2.16: Tombol Gerakan Cepat
Sumber: Laboratorium Otomasi Manufaktur, Universitas
Brawijaya
9. Tombol pengatur kecepatan asutan
Tombol ini berfungsi mengatur kecepatan operasi asutan, tombol
ini
hanya digunakan untuk operasi manual.
Gambar 2.17: Tombol Pengatur Kecepatan Asutan
Sumber: Laboratorium Otomasi Manufaktur, Universitas
Brawijaya
10. Tombol metrik / inch
Tombol ini berfungsi mengatur satuan pada benda kerjanya
(metrik
atau inch).
-
PRAKTIKUM NC / CNC KELOMPOK 16
LABORATORIUM OTOMASI MANUFAKTUR
SEMESTER GANJIL 2013/2014
Gambar 2.18: Tombol Metrik / Inch
Sumber: Laboratorium Otomasi Manufaktur, Universitas
Brawijaya
11. Sajian petunjuk jalannya pahat
Dalam Arah X+, Y+, Z+ dalam mm, tanda mm adalah titik dari
sajian.
Gambar 2.19: Sajian Petunjuk Jalannya Pahat
Sumber: Laboratorium Otomasi Manufaktur, Universitas
Brawijaya
12. Lampu kontrol (pelayanan manual)
Bila menggunakan pelayanan manual untuk eretan maka lampu
akan
menyala.
Gambar 2.20: Lampu Kontrol
Sumber: Laboratorium Otomasi Manufaktur, Universitas
Brawijaya
13. Tombol pelayanan manual/CNC
Jika menekan tombol H/C maka nyala akan beralih ke pelayanan
manual CNC, apabila ditekan kembali maka nyala akan kembali ke
semula.
-
PRAKTIKUM NC / CNC KELOMPOK 16
LABORATORIUM OTOMASI MANUFAKTUR
SEMESTER GANJIL 2013/2014
Gambar 2.21: Tombol Pelayanan Manual / CNC
Sumber: Laboratorium Otomasi Manufaktur, Universitas
Brawijaya
14. Tombol hapus
Jika menekan tombol ini maka akan menghapus satu data.
Gambar 2.22: Tombol Hapus
Sumber: Laboratorium Otomasi Manufaktur, Universitas
Brawijaya
15. Tombol pemindah sajian
Untuk memindahkan kursor, misalnya jika tombol ini ditekan
maka
sajian yang ada jatuhnya pada X melompat ke Y.
Gambar 2.23: Tombol Pemindah Sajian
Sumber: Laboratorium Otomasi Manufaktur, Universitas
Brawijaya
16. Tombol memori
Untuk memasukkan data ke dalam memori mesin.
Gambar 2.24: Tombol Memori
Sumber: Laboratorium Otomasi Manufaktur, Universitas
Brawijaya
-
PRAKTIKUM NC / CNC KELOMPOK 16
LABORATORIUM OTOMASI MANUFAKTUR
SEMESTER GANJIL 2013/2014
17. Tombol Miscellaneous
Untuk mengecek kesalahan program dan membantu untuk
mengontrol
on/off fungsi yang ada pada mesin serta membantu
perintahG-code.
Gambar 2.25: Tombol Miscellaneous
Sumber: Laboratorium Otomasi Manufaktur, Universitas
Brawijaya
18. Tombol FWD
Memajukan kursor per blok
Gambar 2.26: Tombol FWD
Sumber: Laboratorium Otomasi Manufaktur, Universitas
Brawijaya
19. Tombol REV
Untuk mengembalikan kursor blok per blok
Gambar 2.27: Tombol REV
Sumber: Laboratorium Otomasi Manufaktur, Universitas
Brawijaya
2.2 Prinsip Kerja Mesin CNC 3A
Prinsip kerja mesin TU CNC-3A adalah meja bergerak melintang
dan
horizontal sedangkan pisau / pahat berputar. Untuk arah gerak
persumbuan mesin
frais TU CNC-3A diberi lambang persumbuan sebagai berikut :
1. Sumbu X
Sumbu X adalah sumbu sejajar arah bentangan tangan kita
seandainya kita menghadap mesin.Untuk sumbu X arah positif
terjadi
-
PRAKTIKUM NC / CNC KELOMPOK 16
LABORATORIUM OTOMASI MANUFAKTUR
SEMESTER GANJIL 2013/2014
bila gerakan pahat menuju arah kanan, sedangkan arah negatif
adalah
bila gerakan pahat menuju arah kiri.
2. Sumbu Y
Sumbu Y adalah diamana arahnya sesuai dengan arah pandangan
kita pada saat menghadap mesin. Untuk sumbu Y, gerakan
positif
seandainya pahat bergerak mendekati kita dan negatif jika pahat
bergerak
menjauhi kita.
3. Sumbu Z
Sumbu Z adalah sumbu tegak dari mesin, yakni sumbu dimana
perkakas potong terpasang.Kedudukan sumbu yang satu dengan
lainnya
tegak lurus.Untuk sumbu Z, arah positif adalah arah dimana
gerakan
pahat menuju ke atas, sedangkan arah negatif adalah arah gerakan
pahat
ke bawah.
2.3 Sistem Koordinat Mesin CNC 3A
Program NC/CNC dapat dibuat dalam dua sistem koordinat, yaitu
sistem
absolut dan sistem inkremental. Kedua sistem koordinat tersebut
dibedakan
berdasarkan sistem informasi geometri (sistem penunjukan ukuran)
dalam gambar
kerja, yang juga terdiri dari sistem absolut dan
inkremental.Dalam banyak gambar
kerja sering dijumpai penggunaan penunjukan ukuran campuran,
yaitu sistem
absolut dan inkremental digunakan secara bersama-sama.
1. Sistem Absolut
Sistem absolut adalah sistem koordinat yang dalam menentukan
data-data posisi elemen geometri dalam gambar kerja (produk)
didasarkan
pada satu titik referensi. Semua elemen geometri dalam ruang
atau bidang
sistem koordinat yang dipilih, didefinisikan letaknya dari satu
titik
referensi (titik nol) yang tetap, sistem absolut dikenal juga
dengan sistem
pemrograman mutlak, dimana pergerakan alat potong mengacu pada
titik
nol benda kerja. Kelebihan dari sistem ini bila terjadi
kesalahan
pemrograman hanya berdampak pada titik yang bersangkutan,
sehingga
lebih mudah dalam melakukan koreksi.
-
PRAKTIKUM NC / CNC KELOMPOK 16
LABORATORIUM OTOMASI MANUFAKTUR
SEMESTER GANJIL 2013/2014
Gambar 2.28: Sistem Absolut
Sumber: Wirawan Sumbodo (2008)
Semua harga diukur dari titik nol yang sama. Lihat cara
member
garis ukuran pada gambar di atas. Jarak lubang pada sumbu tegak
dan
sumbu mendatar diukur dari satu datum (titik referensi).
Gambar 2.29: Contoh Sistem Absolut
Sumber: Wirawan Sumbodo (2008)
2. Sistem Inkremental
Sistem inkremental adalah sistem koordinat yang dalam
menentukan data posisi setiap elemen geometri diukur dari titik
referensi
yang berpindah-pindah atau disebut titik referensi menerus.Data
posisi
elemen geometri ditentukan dari kedudukan atau posisi terakhir
gerakan
relatif perkakas sayat (pisau/pahat).Titik akhir
gerakan/lintasan perkakas
sayat, karena gerakan relatif yang dilakukan, adalah sebagai
titik referensi
(titik nol) untuk lintasan berikutnya.Sistem inkremental
dikenal
jugadengan sistem pemrogramanberantai ataukoordinat relatif.
Penentuan
pergerakan alatpotong darititiksatu ketitik berikutnya mengacu
pada titik
-
PRAKTIKUM NC / CNC KELOMPOK 16
LABORATORIUM OTOMASI MANUFAKTUR
SEMESTER GANJIL 2013/2014
pemberhentian terakhir alat potong.Penentuan titik tahap
demi
setahap.Kelemahan dari sistemkoordinat ini, bilaterjadi
kesalahandalam
penentuan titik koordinat, penyimpangannya akansemakin
besar.
Gambar 2.30 : Sistem Inkremental
Sumber : Wirawan Sumbodo (2008)
Pemberian garis ukuran dibuat secara berantai. Titik yang
dijadikan
titik nol (titik referensi pengukuran) selalu berubah, setiap
titik akhir
pengukuran adalah menjadi titik awal untuk pengukuran
berikutnya.
Gambar 2.31: Contoh Sistem Inkremental
Sumber: Wirawan Sumbodo (2008)
Dalam mesin milling CNC, sumbu X menyatakan panjang benda,
sumbu Y menyatakan lebar benda, dan sumbu Z menyatakan tebal
benda.
-
PRAKTIKUM NC / CNC KELOMPOK 16
LABORATORIUM OTOMASI MANUFAKTUR
SEMESTER GANJIL 2013/2014
Gambar 2.32:Sistem Koordinat pada Mesin Milling CNC
Sumber: Wirawan Sumbodo (2008)
2.4 Perintah-Perintah Pemrograman
1. Fungsi G (G-kode),format blok:
G (going) terdiri dari G00 sampai G92adalah perintah utama
yang
digunakan untuk menggerakkan pahat.
G00 : Gerakan cepat
V: N3/G00/X5/Y4/Z5
H: N3/G00/X4/Y5/Z5
G01 : Interpolasi lurus
V: N3/G01/X5/Y4/Z5/F3
H: N3/G01/X4/Y5/Z5/F3
G02 : Interpolasi melingkar searah jarum jam
Kuadran:
V: N3/G02/X/5/Y4/Z5/F3
H: N3/G02/X/4/Y5/Z5/F3
N3/M99/J2/K2 (lingkaran sebagian)
G03 : Interpolasi melingkar berlawanan arah jarum jam
Kuadran;
V: N3/ G02/G03 /X5/Y4/Z5/F3
H: N3/ G02/G03 /X4/Y5/Z5/F3
N3/M99/J2/K2(lingkaran sebagian)
G04 : Lamanya tinggal diam
N3/G04/X5
G21 : Blok kosong
N3/G21
-
PRAKTIKUM NC / CNC KELOMPOK 16
LABORATORIUM OTOMASI MANUFAKTUR
SEMESTER GANJIL 2013/2014
G25 : Memanggil sub. program
N3/G25/L(F)3
G27 : Instruksi melompat
N3/G27/L(F)3
G40 : Kompensasi radius pisau hapus
N3/G40
G45 : Penambahan radius pisau
N3/G45
G46 : Pengurangan radius pisau
N3/G46
G47 : Penambahan radius pisau 2 kali
N3/G47
G48 : Pengurangan radius pisau 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/X5/Y4/Z5/F3
H: N3/G72/X4/Y5
G73 : Siklus pemutusan tatal
N3/G73/Z5/F3
G74 : Siklus penguliran (jalan kiri)
N3/G74/K3/Z5/F3
G81 : Siklus pemboran tetap
N3/G81/Z5/F3
G82 : Siklus pemboran tetap dengan tinggal diam
N3/G82Z5/F3
G83 : Siklus pemboran tetap dengan pembuangan total
N3/G83Z5/F3
G84 : Siklus penguliran
-
PRAKTIKUM NC / CNC KELOMPOK 16
LABORATORIUM OTOMASI MANUFAKTUR
SEMESTER GANJIL 2013/2014
N3/G84/K3/Z5/F3
G85 : Siklus mereamer tetap
N3/G85/Z5/F3
G89 : Siklus mereamer tetap dengan tinggal diam
N3/G89/Z5/F3
G90 : Pemrograman nilai absolut
N3/G90
G91 : Pemrograman nilai inkremental
N3/G91
G92 : Penggeseran titik referensi
V: N3/G92/X5/Y4/Z5
H: N3/G92/X4/Y5/Z5
V= vertical/tegak
H=Horizontal/mendatar
2. Fungsi M, format blok
M (Miscellaneous) terdiri dari M00 sampai M99 adalah fungsi
pembantu untuk mengontrol on/off function yang ada pada mesin
serta
membantu melengkapi perintah dengan menggunakan G-code.
M00 : Diam
N3/M00
M03 : Spindle frais hidup, searah jarum jam
N3/M03
M05 : Spindle frais mati
N3/M05
M06 : Penggeseran alat, radius pisau frais masuk
N3/M06/D5/S4/Z5/T3
M17 : Kembali ke program pokok
N3/M17
M08
M09
M20 Hubungan keluar
M21 N3/M2
M22
M23
-
PRAKTIKUM NC / CNC KELOMPOK 16
LABORATORIUM OTOMASI MANUFAKTUR
SEMESTER GANJIL 2013/2014
M26 : Hubungan Keluar - impuls
N3/M26/H3
M30 : Program berakhir
N3/M30
M98 : Kompensasi kocak/kelonggaran otomatis
N3/M98/X3/Y32/Z3
M99 :Parameter dari interpolasi melingkar (dalamhubungan
dengan G02/G03)
N3/M99/J3/K3
3. Tandatanda alarm
A00 : Salah kode G/M
A01 : Salah Radius/M99
A02 : Salah nilai z
A03 : Salah nilai F
A05 : Tidak ada kode M30
A06 : Tidak ada kode M03
A07 : Tidak ada arti
A08 : Pita habis pada penyimpanan kaset
A09 : Program tidak ditemukan
A10 : Pita kaset dalam pengamanan
A11 : Salah Pemuatan
A12 : Salah pengecekan
A13 :Penyetelan inchi/mm dengan memori program penuh
A14 :Salah posisi kepala frais/penambahan jalan dengan
LOAD / M atau /M
A15 : Salah nilai Y
A16 : Tidak ada nilai radius pisau frais
A17 : Salah sub. program
A18 : Jalannya kompensasi radius pisau frais lebih kecil
dari
nol.
4. Kombinasi tombol
+ = Menyisipkan 1 baris blok program
-
PRAKTIKUM NC / CNC KELOMPOK 16
LABORATORIUM OTOMASI MANUFAKTUR
SEMESTER GANJIL 2013/2014
+ = Menghapus 1 baris blok program
+ = Kembali ke awal program
+ =Eksekusi program berhenti sementara
+ = Menghapus program keseluruhan
+ = Menghapus alarm
2.5 Penentuan Parameter Permesinan
1. Mendapatkan asutan dan dalamnya pemotongan
Prosedur :
Bahan : Alumunium
Perhatikan grafik :Dalamnya Pemotongan Diameter alat potong
asutan.
Gambar 2.33: Grafik Pengefraisan
Sumber : Buku Panduan Praktikum CNC Programming
-
PRAKTIKUM NC / CNC KELOMPOK 16
LABORATORIUM OTOMASI MANUFAKTUR
SEMESTER GANJIL 2013/2014
Gambar 2.34: Grafik Pemboran
Sumber: Buku Panduan Praktikum CNC Programming
Contoh :
a. Dalamnya pemotongan t= 10 mm
Diameter pisau frais d = 10 mm
- Pilih diameter pisau d = 10 mm pada chart.
- Tentukan harga t = 10 mm pada sumbu vertikal.
- Potongan ke kanan hingga memotong grafik d = 10 mm
kemudian
tarik ke bawah hingga mendapatkan harga satuan =60 mm/menit
b. Bila diketahui f= 200 mm/menit
Diameter pisau frais d = 10 mm. Dari grafik tersebut tentukan
hargaf =
200 mm/menit (pada sumbu horisontal) kemudian tarik ke atas
hingga
memotong grafik d=10mm, serta tarik ke arah kiri hingga
dalamnya
pemotongan t = 4,2mm
2. Mendapatkan kecepatan putaran
Prosedur : 1.` Tentukan harga diameter pisau frais (sesuai yang
aktif)
2. Pilih kecepatan potong yang benar untuk bahan yang
dikerjakan
3. Potongkan antara kedua harga tersebut pada grafik
kecepatan(putar), kecepatan potong asutan.
-
PRAKTIKUM NC / CNC KELOMPOK 16
LABORATORIUM OTOMASI MANUFAKTUR
SEMESTER GANJIL 2013/2014
Gambar 2.35: Grafik Kecepatan (Putar)-Kecepatan Potong dan
Asutan
Sumber: Buku Panduan Praktikum CNC Progamming
Contoh:
Diketahui: d= 40mm (diameter pisau frais)
Vs= 40mm/menit
Prosedur: - tentukan d=40mm dari grafik
- potonglah dengan garis kecepatan potongVs= 40mm/mnt
- tentukan tarikan ke arah kiri, didapat V=650 rpm
2.6 Macam-macam Pahat CNC 3A
1. End mill adalah jenis tool yang digunakan untuk proses
milling kasar dan
akhir.
Gambar 2.36:End Mill
Sumber: Jonathan. (2009)
2. Ball-nose mill adalah jenis tool yang nilai corner radius
selalu setengah dari
nilai diameter.
-
PRAKTIKUM NC / CNC KELOMPOK 16
LABORATORIUM OTOMASI MANUFAKTUR
SEMESTER GANJIL 2013/2014
Gambar 2.37:Ball-Nose Mill
Sumber:Anonim.(2012)
3. Bull-nose mill adalah jenis tool yang nilai corner radius
antara 0 sampai
setengah dari nilai diameter.
Gambar 2.38:Bull-Nose Mill
Sumber:American Rotary Tools Company. (2012)
4. Dovetail mill adalah jenis tool yang digunakan untuk
permesinan slot bentuk
ekor merpati.
Gambar 2.39:Dovetail Mill
Sumber:Dr. Jonathan Fiene, Ph.D. (2012)
5. Face mill adalah jenis tool yang digunakan untuk milling
permukaan.
Gambar 2.40:Face Mill
Sumber :Wikipedia.(2012)
-
PRAKTIKUM NC / CNC KELOMPOK 16
LABORATORIUM OTOMASI MANUFAKTUR
SEMESTER GANJIL 2013/2014
6. Pocket mill adalah jenis tool yang digunakan untuk mengefrais
kantong
Gambar 2.41: Pocket Mill
Sumber: Ati Stellram. (2010)
7. Slot mill adalah jenis tool yang digunakan untuk berbagai
macam aplikasi
profil UnderCut
Gambar 2.42:Slot Mill
Sumber:Wikipedia. (2012)
8. Taper mill adalah jenis tool yang digunakan untuk membuat
milling dinding
luar dan dalam dengan sudut kemiringan konstan.
Gambar 2.43:Taper Mill
Sumber:Wikipedia. (2012)
9. Engraving tool adalah jenis tool yang digunakan untuk proses
engraving pada
umumnya digunakan untuk membuat teks atau profile di geometri
3D.
Gambar 2.44:Engraving Tool
Sumber:Dean. (2009)
-
PRAKTIKUM NC / CNC KELOMPOK 16
LABORATORIUM OTOMASI MANUFAKTUR
SEMESTER GANJIL 2013/2014
10. Tap tool adalah jenis tool yang digunakan untuk membuat ulir
dalam
(internal thread) pada proses bor (drilling).
Gambar 2.45:Tap Tool
Sumber:Holley.(2012)
11. Lollipop mill adalah jenis tool yang digunakan dalam operasi
5-axis simultan.
Gambar 2.46:Lollipop Mill
Sumber: Alliance. (2012)
12. Thread mill adalah jenis tool yang digunakan untuk membuat
ulir dalam.
Gambar 2.47:Thread Mill
Sumber: Emuge Corp. (2012)
13. Twist drill adalah jenis tool yang digunakan untuk proses
membuat
lubang(bor).
Gambar 2.48:Twist Drill
Sumber:An IAC Company. (2012)
-
PRAKTIKUM NC / CNC KELOMPOK 16
LABORATORIUM OTOMASI MANUFAKTUR
SEMESTER GANJIL 2013/2014
14. Spot drill adalah jenis tool yang digunakan untuk membuat
center drill dan
chamfer.
Gambar 2.49:Spot Drill
Sumber:Gloucester.(2012)
15. Reamer adalah jenis tool yang digunakan untuk membuat lubang
presisi.
Gambar 2.50:Reamer
Sumber : Walter.(2012)
-
PRAKTIKUM NC / CNC KELOMPOK 16
LABORATORIUM OTOMASI MANUFAKTUR
SEMESTER GANJIL 2013/2014
BAB III
METODE PRAKTIKUM
3.1 Persiapan Praktikum
Beberapa hal yang perlu dipersiapkan
1. Manuskrip program
2. Pahat dan alat bantu antara lain :
Tempat plotter
Plotter tool
Kunci untuk melepaskan dan memasang pahat
3. Benda kerja
4. Kaset
5. Pemeriksaan kondisi mesin CNC
3.2 Operasi Kaset dan Pelayanan Rs-232
1. Operasi Kaset:
A. Format Kaset
1. Masukan kaset
2. CNCMode
3. Tekan
4. Tekan
5. + +
6. bersama-sama
7. Tunggu 10 menit
8.
+
+
-
PRAKTIKUM NC / CNC KELOMPOK 16
LABORATORIUM OTOMASI MANUFAKTUR
SEMESTER GANJIL 2013/2014
B. Menyimpan Program
1. Masukkan kaset (yang telah di format)
2. CNCMode
3. Tekan
4. Tekan
5. ++
6.
7. Ketik nomor program
8.
C. Memanggil Program
1. Masukkan kaset
2. CNC Mode
3. Tekan
4. Tekan
5. ++
6.
7. Ketik nomor
8.
-
PRAKTIKUM NC / CNC KELOMPOK 16
LABORATORIUM OTOMASI MANUFAKTUR
SEMESTER GANJIL 2013/2014
2. Pelayanan Rs-232:
Rs-232 adalah nama yang memiliki kepanjangan Recommended
Serial-
232 yaitu serial port yang digunakan sebagai jalur untuk
pertukaran data antara
komputer dengan perangkat kerja (seperti modem, scanner,
plotter, printer, dll)
yang menentukan hubungan antarmuka kelistrikan,mekanik dan
fungsional.
Kabel Rs-232 dapat membawa data sebesar 20 Kbps hingga 15 meter
tanpa
menggunakan penguat. Saat ini penggunaan dari Rs-232 sudah
banyak
digantikan oleh Universal Serial Bus (USB). Port ini sendiri
memiliki 2 jenis
socket yang digunakan yaitu DB-9 dan DB-25.
A. Proses penyimpanan programdi komputer
1. Masukkan disket
2. Hubungkan kabel RS 232 antara CPU dan mesin CNC yang akan
digunakan
3. Nyalakan komputer/CNC
4. Ketik DIR
5. Ketik SERIN
6. Memberi nama program
B. Proses penyimpanan program di mesin CNC
1. CNC mode
2. Tekan untuk pindah ke kolom G
3. Tekan
4. Tekan + +
5. Tekan
C. Memanggil program di komputer
1. Masukkan disket
-
PRAKTIKUM NC / CNC KELOMPOK 16
LABORATORIUM OTOMASI MANUFAKTUR
SEMESTER GANJIL 2013/2014
2. Hubungkan kabel RS 232 antara CPU dan mesin CNC yg akan
di
gunakan
3. Nyalakan computer/CNC
4. Ketik DIR
5. Pilih jenis program akan dipanggil
6. Ketik SER OUT
D. Memanggil program di mesin CNC
1. CNC Mode
2. Tekan
3. Tekan
4. Tekan + +
5. Tekan
3.3 Pengeplotan
Pengeplotan dilakukan untuk melihat gerakan pahat apakah sesuai
dengan
model benda kerja yang akan dibuat. Langkah-langkahnya:
1. Catat waktu mulai
2. Ambil plot simulasi dan jepitkan di ragum
3. Letakkan kertas pada plot
4. Plotter tool dipasang dan diatur sesuai radius
5. Monitor dalam CNC mode, nilai Z dan F diubah, tetapi khusus Z
negatif
(untuk menghindari penekanan pada kertas saat simulasi).
6. Manual mode, turunkan spindle dengan Z sampai sedikit diatas
kertas.
7. Buat penampang(gambar penampang) benda kerja.
8. Main spindle switch di posisi 1.
9. Start point tool diposisikan.
10. CNC mode (tekan H/C) kursor diletakkan pada N00
11. Main spindle switch di posisi CNC
12. TekanSTART
13. Catat waktu selesai.
-
PRAKTIKUM NC / CNC KELOMPOK 16
LABORATORIUM OTOMASI MANUFAKTUR
SEMESTER GANJIL 2013/2014
3.4 Setting Pahat dan Benda Kerja
Setting pahat dilakukan untuk mencari titik (0,0) dari permukaan
yang
akan dikerjakan. Selain itu juga untuk menentukan nilai
kompensasi pahat.
A. Setting Start Point Tool (Benda Kerja)
1. Monitor pada manual mode.
2. Tool adalah tool pada seluruh proses.
3. Main spindel switch pada 1 speed diatur.
4. Sentuhkan pahat pada permukaan dalam arah X ,tekan
kemudian masukkan nilai radius
5. Sentuhkan pahat pada permukaan dalam arah Y, tekan
Kemudian masukkan nilai radius
6. Sentuhkan pahat pada permukaan dalam arah Z , tekan
7. Kembalikan Main Spindle Switch pada keadaan 0.
8. Atur xm,ym,zm pada manual mode yang sesuai dengan G92
xy...zdalam CNC mode.
9. Setting Start Point Tool selesai.
B. Setting tool offset (Pahat)
Langkah-langkahnya:
1. Monitor dalam Manual Mode.
2. Pasang tool pertama dan jepit benda kerja pada ragum.
3. Turunkan dalam arah Z sampai sedikit menyentuh permukaan
benda
kerja lalu diberi nilai nol pada koordinat Z.
4. Lepas tool pertama lalu pasang tool kedua.
5. Turunkan lagi dalam arah Z sampai menyentuh sedikit
permukaan
benda kerja catat nilai- nilainya (Harga ini dimasukkan ke blok
tool
change M06 Z).
6. Lepaskan tool kedua,ganti tool ketiga,lakukan sesuai dengan
langkah
kelima.Dst
3.5 Dry Run
Uji lintasan pahat dengan menjalankan program CNC tanpa benda
kerja
(dry-run), bertujuan agar terhindar dari kemungkinan yang tidak
diinginkan
seperti menabrak benda kerja, perlengkapan cekam, atau peralatan
lainnya.
-
PRAKTIKUM NC / CNC KELOMPOK 16
LABORATORIUM OTOMASI MANUFAKTUR
SEMESTER GANJIL 2013/2014
Langkah langkah dry run adalah :
1. Program sudah disimulasi dan sudah dibetulkan
parameter-parameter
programnya, serta disetting tool dan startnya
2. CNC mode
3. Kursor di N00
4. Benda kerja dilepas
5. Main spindle switch boleh pada posisi CNC atau 0
6. Tekan tombol Start
7. Catat waktu selesai
3.6 Eksekusi Program
1. Benda kerja dipasang kemudian setting start point pahat
2. CNC mode
3. Atur kecepatan spindledan feed
4. Kursor pada N00
5. Main spindle switch pada CNC
6. Tekan Start
7. Selama operasi jempol pada FWD dan telunjuk pada INP. Bila
gerak pahat
mencurigakan, tekan kedua tombol tersebut bersamaan.
8. Catat waktu selesai
-
PRAKTIKUM NC / CNC KELOMPOK 16
LABORATORIUM OTOMASI MANUFAKTUR
SEMESTER GANJIL 2013/2014
BAB IV
PERHITUNGAN DAN PEMROGRAMAN
4.1 Gambar Benda Kerja
(Terlampir)
4.2 Pahat Yang Digunakan
Pada praktikum CNC TU-3A yang telah dilakukan, digunakan
macam-macam
pahat, yaitu:
a. Pahat facing 40 mm
Pahat ini digunakan menghasilkan atau meratakan permukaan benda
kerja.
Gambar 4.1 Pahat facing 40 mm
Sumber : Lab Otomasi Manufaktur Universitas Brawijaya
b. Pahat facing 8 mm
Gambar 4.2 Pahat facing 8 mm
Sumber : Lab Otomasi Manufaktur Universitas Brawijaya
-
PRAKTIKUM NC / CNC KELOMPOK 16
LABORATORIUM OTOMASI MANUFAKTUR
SEMESTER GANJIL 2013/2014
c. Pahat kantong 6 mm
Pahat kantong 6 mm digunakan untuk mengebor dan membuat alur
pada
benda kerja.
Gambar 4.3 Pahat kantong 6 mm
Sumber : Lab Otomasi Manufaktur Universitas Brawijaya
d. Pahat kantong 4 mm
Pahat kantong 4 mm digunakan untuk mengebor dan membuat alur
pada
benda kerja.
Gambar 4.4 Pahat kantong 4 mm
Sumber : Lab Otomasi Manufaktur Universitas Brawijaya
4.3 Koordinat Lintasan Pahat
Parameter lingkaran pada blok manuskrip 186
-
PRAKTIKUM NC / CNC KELOMPOK 16
LABORATORIUM OTOMASI MANUFAKTUR
SEMESTER GANJIL 2013/2014
R = j = 10
i = 0
Karena arah gerakan pahat dari titik A ke B sehingga pada
saat
menentukan koordinat i dan j pada M99, garis j segaris dengan
OA, maka
panjang j sama dengan panjang R. R = jari-jari sama dengan 10
mm. Jadi
j = 10 mm dan garis i berimpit dengan OA, maka i = 0.
Parameter lingkaran pada blok manuskrip 191
-
PRAKTIKUM NC / CNC KELOMPOK 16
LABORATORIUM OTOMASI MANUFAKTUR
SEMESTER GANJIL 2013/2014
= ?
=
)2 = 15
2+ 15
2 2.(15)2 cos
90 = 450 450 cos
Cos =
= 36,86
= ?
= 900
= 90o _ 36,86o
= 53,14o
i = ?
i = 15 cos
i = 26 cos 53,14o
i = 8,99 = 9 mm
j = ?
j = 15 sin
j = 15 sin 53,14o
j = 12 mm
4.4 Penentuan Parameter Pemotongan
1. Kecepatan Asutan
a. Kecepatan Asutan Teoritis
-
PRAKTIKUM NC / CNC KELOMPOK 16
LABORATORIUM OTOMASI MANUFAKTUR
SEMESTER GANJIL 2013/2014
Gambar 4.5 Grafik penentuan kecepatan asutan
Sumber : Buku petunjuk praktikum CNC programming
Kecepatan Asutan
Prosedur :
1) Pilih parameter diameter pahat pada diagram kedalaman
pemotongan asutan berupa garis miring
2) Tentukan Depth of cut pada sumbu vertical
3) Potongkan kedua garis dan tarik garis kebawah maka
didapatkan kecepatan asutan
Untuk pahat facing 40, t = 0,5 mm,
Diameter (mm) T (mm) F (mm/menit)
40
40
40
t1 = 0,6
tx = 0,5
t2 = 0,3
F1 =100
Fx = X
F2 = 250
Dengan menggunakan metode interpolasi
=
-
PRAKTIKUM NC / CNC KELOMPOK 16
LABORATORIUM OTOMASI MANUFAKTUR
SEMESTER GANJIL 2013/2014
=
0,1(x 250) = 0,3(100 x)
0,1x 25 = 30 0,3x
0,4x = 55
x =
x= 137,5 mm/min
b. Kecepatan Asutan Aktual (F)
a) Pahat facing d = 40 mm
F = 50 mm/min
b) Pahat facing d = 8 mm
F = 50 mm/min
c) Pahat kantong d = 6 mm
Pada interpolasi lurus
F = 50 mm/min
Pada interpolasi melingkar
F = 30 mm/min
d) Pahat kantong d = 4 mm
Pada interpolasi lurus
F= 50 mm/min
Pada interpolasi melingkar
F= 30mm/min
Berdasarkan perhitungan diatas dapat disimpulkan bahwa
kecepatan asutan aktual dibawah nilai kecepatan asutan teoritis
atau
dengan kata lain kecepatan asutan yang ditentukan saat
praktikum
sudah aman
-
PRAKTIKUM NC / CNC KELOMPOK 16
LABORATORIUM OTOMASI MANUFAKTUR
SEMESTER GANJIL 2013/2014
2. Kecepatan potong
a. Kecepatan potong teoritis
Gambar 4.6 Grafik Kecepatan Putar Spindle
Sumber :Buku petunjuk praktikum CNC programming
facing dengan pahat facing 40 mm, putaran spindle (rpm) =
700
Diameter (mm) Vs (m/min) Putaran Spindle (rpm)
D1 = 12
Dx = 40
D2 = 60
25
x
144
700
700
700
=
=
=
28(x 144) = 20(25 x)
28x 4032 = 500 20x
48x = 4532
x =
x = 94,41 m/min
b. Kecepatan peemotongan aktual
-
PRAKTIKUM NC / CNC KELOMPOK 16
LABORATORIUM OTOMASI MANUFAKTUR
SEMESTER GANJIL 2013/2014
Dapat dicari dengan rumus :
d = Diameter pahat
n = putaran /menit
a) Pahat facing d = 40 mm
= 87,92 m/min
Berdasarkan perhitungan diatas dapat disimpulkan bahwa
kecepatan asutan aktual dibawah nilai kecepatan asutan teoritis
atau
dengan kata lain kecepatan asutan yang ditentukan saat
praktikum
sudah aman
c. Kecepatan putar spindle
Putaran spindle (n)
Untuk bahan benda kerja alumunium, kecepatan pemotongan
dianjurkan
konstan sehingga nilai putaran spindle (n) actual pahat adalah
700 rpm.
3. Pemboran pahat kantong
a. Pemboran pahat kantong teoritis
Gambar 4.7 Grafik pemboran
Sumber : buku petunjuk CNC programming
-
PRAKTIKUM NC / CNC KELOMPOK 16
LABORATORIUM OTOMASI MANUFAKTUR
SEMESTER GANJIL 2013/2014
Prosedur :
1) Pilih diameter pahat grafik berupa sumbu vertical
2) Pilih bahan pahat
3) Potongkan kedua garis dan tarik garis kebawah maka
didapatkan kecepatan pemotongan
Pengeboran dengan pahat kantong 4 mm, bahan alumunium
Diameter (mm) Kecepatan Asutan
D1 = 5
Dx = 4
D2 = 2,5
Vs1 = 400
Vsx = x
Vs2 = 200
=
=
=
1(x 200) = 1,5(400 x)
1x 200 = 600 1,5x
1x + 1,5 x = 600 + 200
2,5x = 800
x =
x = 320 m/min
Pengeboran dengan pahat kantong 6 mm, bahan alumunium
Diameter (mm) Kecepatan Asutan
D1 = 10
Dx = 6
D2 = 5
Vs1 = 100
Vsx = x
Vs2 = 400
=
=
-
PRAKTIKUM NC / CNC KELOMPOK 16
LABORATORIUM OTOMASI MANUFAKTUR
SEMESTER GANJIL 2013/2014
=
-4(x 400) = -1(100 x)
-4x + 1600 = -100 + x
-5 x = -100 - 1600
5x = 1700
x =
x = 340 m/min
b. Pemboran pahat kantong actual
Dapat dicari dengan rumus :
d = Diameter pahat
n = putaran /menit
Pahat kantong d = 4 mm
= 8,792 m/min
Pahat kantong d = 6mm
= 13,188 m/min
Berdasarkan perhitungan diatas dapat disimpulkan bahwa
kecepatan pengeboran kantong aktual dibawah nilai kecepatan
pengeboran kantong teoritis atau dengan kata lain kecepatan
asutan
pengeboran kantong yang ditentukan saat praktikum sudah
aman.
4.5 Program Manuscript
(Terlampir)
4.6 Hasil Plotter
(Terlampir)
-
PRAKTIKUM NC / CNC KELOMPOK 16
LABORATORIUM OTOMASI MANUFAKTUR
SEMESTER GANJIL 2013/2014
BAB V
PEMBAHASAN
5.1 Analisa Waktu Permesinan
Pembuatan Manuscript : 24 jam 23 menit 40 detik
Setting pahat : 3 menit 50 detik
Setting Benda Kerja : 3 menit 19 detik
Plotting : 35 menit 40 detik
Dry Run : 29 menit 2 detik
Eksekusi : 3 jam 23 menit 40 detik
Total : 27 jam 29 menit 42 detik
1) Analisa Waktu Pembuatan Manuscript
Langkah awal pratikum CNC TU-2A kali ini adalah membuat
manuscript berdasarkan gambar yang telah direncanakan.
Pembuatan
manuscript ini membutuhkan waktu total 24 jam. Waktu yang
dibutuhkan
pada proses ini cukup lama karena kami kurang memahami betul
mengenai
manuscript atau dengan kata lain kami masih dalam tahap
pembelajaran.
2) Analisa Waktu Setting Pahat dan Benda Kerja
Waktu yang dibutuhkan untuk setting pahat adalah 3 menit 50
detik
dikarenakan diperlukan waktu untuk menentukan pahat tepat pada
sumbu X,
Y, dan Z. Pada setting pahat diusahakan agar kepresisian benda
kerja yang
dihasilkan sempurna.Begitu pula pada saat setting benda kerja
memerlukan
waktu 3 menit 19 detik.
3) Analisa Waktu Plotting
Plotting dilakukan untuk melihat arah gerakan pahat apakah sudah
sesuai
dengan desain awal benda kerja yang hasilnya didapat dari
gerakan ballpoint
diatas kertas plotting. Pada proses plotting ini dibutuhkan
waktu 35 menit 40
detik. Saat plotting kami mensimulasikan benda kerja dan pada
proses
plotting terjadi kesalahan jalan arah pahat. Hal tersebut
dikarenakan
kesalahan peng-input-an nilai pada manuskrip sehinggga
membutuhkan
waktu yang cukup lama .
4) Analisa Waktu Dry Run
Dry Run dilakukan untuk melihat gerakan pahat apakah sudah aman
atau
belum. Proses dry run membutuhkan waktu 29 menit 2 detik. Saat
dry run
-
PRAKTIKUM NC / CNC KELOMPOK 16
LABORATORIUM OTOMASI MANUFAKTUR
SEMESTER GANJIL 2013/2014
terdapat pergantian pahat dimana itu memusatkan titik 0 pahat
dengan benda
kerja. Akan tetapi di dry run berbeda dengan plotting karena
pada dry run pahat
tidak mengalami gesekan
5) Analisa waktu Eksekusi
Pada pelaksanaan proses Eksekusi waktu yang diperlukan adalah 2
jam
34 menit 9 detik. Waktu tersebut terbilang lama disebabkan oleh
kedalaman total
dari pemakanan sangat dalam yaitu mencapai 9 mm
5.2 Analisa Bentuk dan Dimensi Benda Kerja
1. Analisa Bentuk
Bentuk benda kerja yang dihasilkan dari praktikum CNC TU-3A,
secara
hasil sudah sesuai dengan desain. Namun ada beberapa hal
yang
menyebabkan terjadi kesalahan, yaitu:
Secara garis besar bentuk hasil benda kerja setelah proses
permesinan
dengan mesin CNC TU 3A sudah sesuai dengan gambar rancangan
kerja
akan tetapi ada beberapa kekurangan pada dimensi dari rancangan
benda
kerja. Perbandigan hasil benda kerja dengan rancangan benda
-
PRAKTIKUM NC / CNC KELOMPOK 16
LABORATORIUM OTOMASI MANUFAKTUR
SEMESTER GANJIL 2013/2014
dari segi dimensi bisa dilihat pada tabel perbandingan:
Penampang Ukuran Gambar Ukuran Sebenarnya
A-A 100 mm 99,96 mm
B-B 50 mm 50,24 mm
C-C 12 mm 11,94 mm
D-D 15 mm 14,47 mm
E-E 3 mm 2,9 mm
F-F 12 mm 11,80 mm
G-G 20 mm 19,84 mm
H-H 8 mm 7,84 mm
I-I 34 mm 34 mm
J-J 12 mm 12 mm
a. Penentuan start point tool yang kurang tepat
Pada penampang A-A, B-B, C-C, D-D, E-E,F-F,G-G, H-H, tidak
sesuai dengan desain benda kerja karena penentuan start point
tool yang
kurang tepat, dalam praktikum ini kami menggunakan cara
menggesekkan
milling cutter dengan benda kerja pada bidang X dan Y, akan
tetapi cara
tersebut kurang akurat karena saat menyentuhkan milling cutter
dengan benda
kerja, pahat terlalu jauh dengan benda kerja dan tidak memakan
benda kerja
pada sumbu Y. Untuk mengantisipasinya dapat digunakan dengan
cara yang
lebih akurat yaitu menyentuhkan milling cutter dengan benda
kerja atau
menggunakan kertas kemudian mengukur ketebalan kertas
tersebut.
b. Pencatatan kompensasi pahat yang kurang tepat
Setelah melakukan proses permesinan didapatkan kedalaman
yang
berbeda dengan desain. Hal ini disebabkan pada saat penentuan
kompensasi
-
PRAKTIKUM NC / CNC KELOMPOK 16
LABORATORIUM OTOMASI MANUFAKTUR
SEMESTER GANJIL 2013/2014
pahatnya kurang tepat, pahat harus disentuhkan ke ujung benda
kerja pada
sumbu Z, akan tetapi penentuan ujung pahat dengan permukaan
benda kerja
cukup sulit sehingga penentunaya kurang tepat. Hal ini dapat
diatasi dengan
menggunakan dial indicator untuk menentukan kompensasi
pahat.
a. Benda kerja tidak sesuai dengan desain
Pada saat meng-input-kan manuscript terdapat kesalahan sehingga
terjadi
kesalahan hasil benda kerja tidak sesuai dengan desain
Gambar 5.1 : Desain benda kerja
Sumber :Dokumentasi pribadi
b. Terdapat bagian pada benda kerja yang letak pemakanan yang
tidak sesuai
desain
Gambar 5.2 : Benda kerja
Sumber :Dokumentasi pribadi
1
-
PRAKTIKUM NC / CNC KELOMPOK 16
LABORATORIUM OTOMASI MANUFAKTUR
SEMESTER GANJIL 2013/2014
1. Kesalahan 1
Penyebab
Pada saat meng-input-kan manuscript terdapat kesalahan sehingga
terjadi
kesalahan hasil benda kerja dan desain tidak sesuai dengan
soal
Tabel 5.1 Kesalahan manuskrip
Solusi
Lebih teliti pada saat menentukan nilai koordinat pada saat
pembuatan
manuskrip, sehingga pada saat pemakanan bisa sesuai dan
menghasilkan
benda kerja yang sesuai dengan desain.Manuskrip yang
seharusnya
adalah sebagai berikut :
Tabel 5.2 Solusi manuskrip
5.3 Analisa Pemilihan Parameter Permesinan (feed, speed, depth
of cut, dan
putaran spindle) Terhadap Benda Kerja yang Dibuat
Pada saat eksekusi digunakan, parameter permesinan yang
digunakan
berbeda-beda tergantung jenis pahat yang digunakan.
Parameter-parameter
terrsebut adalah sebagai berikut :
1. Kecepatan Asutan
Kecepatan asutan ditentukan berdasarkan pahat yang digunakan.
Pada
penggunaan pahat facing 40 mm, dipilih F=50 mm/menit.
Sedangkan
173 01 -800 0 Interpolasilurus
174 01 0 800 Interpolasilurus
175 01 300 -600 Interpolasilurus
176 01 200 0 Interpolasilurus
177 01 0 600 Interpolasilurus
178 01 300 0 Interpolasilurus
179 01 0 -800 Interpolasilurus
173 01 -800 0 Interpolasi lurus
174 01 0 800 Interpolasi lurus
175 01 300 0 Interpolasi lurus
176 01 0 -600
Interpolasi lurus
177 01 200 0 Interpolasi lurus
178 01 0 600 Interpolasi lurus
179 01 300 0 Interpolasi lurus
180 01 0 -800 Interpolasi lurus
-
PRAKTIKUM NC / CNC KELOMPOK 16
LABORATORIUM OTOMASI MANUFAKTUR
SEMESTER GANJIL 2013/2014
penggunaan kantong 6 mm pada saat interpolasi lurus dipilih
F=30
mm/menit, pada saat pengeboran dipilih F=10 mm/menit,dan pahat
kantong
4 mm pada saat interpolasi lurus dipilih F=30 mm/menit pada saat
pengeboran
dipilih F=10 mm/menit. Pengambilan kecepatan asutan yang lebih
kecil pada
saat praktikum dimaksudkan agar benda hasil pengerjaan bisa
lebih halus.
Dengan kecepatan asutan yang tinggi, pergerakan pergeseran pahat
yang
cepat menyebabkan ada bagian yang tidak termakan sempurna, hal
ini yang
mengakibatkan hasil benda kerja yang kasar. Bila asutan rendah
maka akan
menghasilkan benda kerja yang halus dikarenakan pergesaran pahat
yang
pelan sehingga benda kerja termakan lebih rata.
Perbedaan penggunaan kecepatan asutan antara pahat 40
mm,pahat
8mm, pahat 6mm dan pahat 4 mm dikarenakan pahat dengan
diameter
besar lebih cepat menahan atau lebih kuat jika digunakan nilai F
yang lebih
besar. Jika pahat dengan diameter yang kecil kemungkinan akan
patah, jika
digunakan nilai F yang besar, kecepatan asutan juga berpengaruh
pada
lamanya waktu permesinan. Dimana jika nilai F kecil, maka waktu
pengerjaan
lebih lama jika dibandingkan menggunakan nilai F yang besar.
2. Kecepatan Pemotongan (Vs)
Kecepatan pemotongan bervariasi tergantung pada diameter pahat,
hal
ini sesuai dengan rumus
Dari rumus diatas terlihat bahwa kecepatan dipengaruhi oleh
diamater
pahat dan putaran spindle. Untuk perhitungan teoritis didapat Vs
untuk pahat
40 mm sebesar 94,41 m/min. Sedangkan dari hasil perhitungan
aktual untuk
pahat 40 mm= 87,92 m/menit, pahat kantong 6 mm= 13,188
m/menitdan
pahat kantong 4 mm= 8.792 m/menit. Dengan kecepatan pemotongan
yang
kecil menyebabkan hasil permukaan yang lebih halus, karena
semakin pelan
maka semakin sering sisi benda kerja tersebut termakan dan
hasilnya akan
lebih halus. Tetapi jika kecepatan pemotongan cepat, maka
semakin jarang
jarang permukaan benda kerja tersebut termakan,sehingga hasil
permukaan
-
PRAKTIKUM NC / CNC KELOMPOK 16
LABORATORIUM OTOMASI MANUFAKTUR
SEMESTER GANJIL 2013/2014
yang dihasilkan kurang terlalu halus daripada dengan penggunaan
kecepatan
yang rendah.
3. Depth of Cut ()
Depth of cut dibuat seragam yaitu 0,5 mm, hal ini dimaksudkan
agar
mendapatkan hasil pemakanan yang lebih halus, serta untuk
menghemat pahat
agar tidak cepat aus karena beban yang diterima pahat kecil.Jika
depth of cut
yang besar maka beban mata pahat untuk memotong benda kerja
semakin
besar. Ada kemungkinan pahat akan patah jika terlalu dalam
memakan benda
kerja atau mungkin pahat dapat berhenti berputar. Depth of cut
yang tidak
sesuai juga dapat menyebabkan tepi potongan benda kerja menjadi
kasar serta
cacat pada benda kerja.
4. Putaran Spindle (n)
Putaran spindle dipilih sebesar 700 rpm. Selama keseluruhan
sistem
permesinan, putaran spindle sebaiknya disesuaikan dengan
kecepatan asutan
yang dipakai agar mata pahat tidak mengalami pembebanan yang
besar yang
dapat mengakibatkan kerusakan pahat maupun cacat pada benda
kerja.Pengukuran besarnya pembebanan pahat dapat dilihat pada
amperemeter,
yaitu jika nilai kuat arus naik, maka pahat mengalami pembebanan
yang
bertambah besar akibat bergesekan pada benda kerja, begitu juga
sebaliknya.
5. Besar Arus yang Digunakan
Pada saat pengeplotan arus yang digunakan sebesar 0,2 A. Pada
saat
dryrunarus yang digunakan sebesar 0,3 A. Pada saat eksekusi
besarnya arus
berbeda-beda tergantung pada gerakan pahat. Pada saat gerakan
cepat arus
yang digunakan sebesar 0,3 A, saat facing arus yang digunakan
sebesar 0,9 A;
saat pembuatan kantong arus yang digunakan sebesar 0,3 A; dan
pada saat
gerakan melingkar arus yang digunakan sebesar 0,3 A. Penggunaan
arus
paling besar pada saat facing karena luas bidang kontak antara
pahat dengan
benda kerja luas sehingga membutuhkan arus yang besar.
Sedangkan
penggunaan arus paling kecil pada saat pegeplotan karena luas
bidang kontak
antara pen plotter dengan kertas kecil.
-
PRAKTIKUM NC / CNC KELOMPOK 16
LABORATORIUM OTOMASI MANUFAKTUR
SEMESTER GANJIL 2013/2014
BAB VI
KESIMPULAN DAN SARAN
6.1 Kesimpulan
1. Pada proses pengerjaan benda kerja praktikum TU-3A kelompok
kami
menggunakan 4 jenis pahat, yaitu pahat facing 40 mm, 8mm dan
pahat
kantong 4 mm, 6mm.
2. Parameter permesinan pada saat eksekusi
Depth of cut : 0,5 mm
Putaran spindle : 700 rpm
Feed untuk facing : 50 mm/rev
Feed untuk pemakanan : 30 mm/rev
Feed untuk pengeboran : 10 mm/rev
3. Semakin kecil nilai Feed dan semakin besar depth of cut maka
waktu yang
digunakan semakin lama.
4. Bila asutan yang dipakai maka putaran spindle yang dipilih
tinggi agar dapat
diperoleh pemakanan benda kerja yang halus.
5. Dengan kecepatan pemotongan yang kecil dapat menyebabkan
hasil permukaan
pahat benda kerja tersebut termakan.
6. Depth of cut yang kecil akan cepat aus karena beban yang
diterima pahat lebih
kecil.
7. Semakin luas bidang kontak antara pahat dengan benda kerja
maka semakin
besar arus yang dihasilkan.
6.2 Saran
1. Diharapkan laboraturium dapat memaksimalkan ruang yang ada di
laboratorium
sehingga praktikan dapat melaksanakan asistensi di dalam
laboratorium.
2. Asisten diharapkan dapat mengatur jadwal istirahat pada saat
praktikum
berlangsung.
3. Praktikan seharusnya benar-benar menguasai tentang proses
pengoperasian dan
cara pembuatan manuskrip sebelum melakukan praktikum.
4. Diharapkan laboraturium dapat memperbaru alat-alat yang
digunakan saat
praktikum.
-
PRAKTIKUM NC / CNC KELOMPOK 16
LABORATORIUM OTOMASI MANUFAKTUR
SEMESTER GANJIL 2013/2014
5. Diharapkan laboratorium melakukan perawatan untuk semua alat
agar tidak
mengganggu jalannya praktikum