BAGIAN-BAGIAN MESIN DAN PENGENDALI
1. Bagian-bagian mesin CNC TU-3A
Yang termasuk pada bagian-bagian
utama mesin CNC TU-3A adalah :
a. Panel pengendali
b. Monitor
c. Motor utama
d. Spindel utama
e. Meja mesin
f. Motor step
g. Landasan luncur meja mesin
h. Pintu mesin
Secara lengkap bagian-bagian utama
mesin CNC TU-3A ditunjukan pada gambar di bawah ini
Gambar 1.1 Mesin CNC TU-30
1. Panel pengendali
Unsur-unsur pengendali untuk
pelayanan mesin CNC TU-3A adalah semua piranti yang terdapat pada panel
pengendali mesin seperti pada gambar di bawah ini :
Gambar 1.2 panel pengendali mesin secara umum
Keterangan gambar :
1. Saklar ON spindel
untuk operasi mesin CNC secara manual
2. Tombol pengatur kecepatan spindel
3. Saklar utama ON atau
OFF
4. Lampu indikator
5. Tombol darurat
6. Tombol pilihan satuan sistem
persumbuan untuk milimeter (mm) atau inchi
7. Penggerak disket
8. Lampu petunjuk operasi manual
9. Tombol pengatur kecepatan pemakanan
10. Tombol
pelintasan cepat-tombol ini ditekan bersamaan dengan salah satu tombol
penggerak eretan peda arah relatif
11. Penunjukan alamat pemrograman
12. Penampilan data alamat aktif dan
berbagai jenis alarm
13. Lampu penunjuk operasi mesin CNC
14. Tombol pilihan pelayanan manual atau
CNC
15. Tombol untuk mengaktifkan alamat M
pada waktu menyimpan program dan menguji ketapan data geometris program
16. Tombol START untuk
menjalankan mesin
17. Tombol-tombol untuk memasukan data
a. Tombol angka 0-9
b. Tombol minus (-) untuk mengubah arah
lintasan
c. Tombol INP, untuk
menyimpan data alamat yand masuk
d. Tombol DEL, untuk
menghapus data per alamat
e. Tombol REV, untuk
mengembalikan kursor blok per blok
f. Tombol FWD, untuk
memajukan kursor per blok
g. Tombol panah, untuk memajukan kursor
per alamat
h. Tombol M, untuk
mengaktifkan fungsi M
18. Tombol penggerak manual arah relatif
dengan step motor : (pedoman arah penggerakan memanjang dan melintang
kita anggap menggerakan pisau,walaupun yang bergerak mejanya)
a. Tombol –X, pisau
melintas arah memanjang kekiri (meja mesin bergerak ke kanan)
b. Tombol +X, pisau
melintas arah memanjang ke kanan (meja mesin bergerak ke kiri)
c. Tombol –Y, pisau
melintas arah melintang ke luar atau menuju operator
d. Tombol +Y, pisau
melintas arah melintang ke dalam atau menjauhi operator
e. Tombol –Z, pisau
melintas arah turun
f. Tombol +Z, pisau
melintas arah naik
19. Amperemeter
MENGOPERASIKAN
MESIN SECARA MANUAL
Langkah-langkah pengoperasian mesin
CNC TU-3A secara manual sebagai berikut :
1. Menghidupkan
mesin
Langkah operasional yang di lakukan
untuk menghidupkan mesin CNC TU-3A ialah dengan memutar saklar utama
mesin ke kanan (angka 1) pada kedudukan ON, dan lampu indikator arus
masuk akan menyala.
Gambar 2.1 menghidupkan mesin
1. Memutar dan
menyetel kecepatan spindel
Untuk memutar
spindel utama mesin putar saklar ON spindel untuk operasi mesin CNC
secara manual, setelah spindel utama mesin berputar atur kecepatan putar
spindel mesin dengan memutar knob pengatur kecepatan spindel mesin
sesuai dengan
kecepatan yang di inginkan, apabila knob
di putar searah jarum
jam maka kecepatan putar spindel mesin
semakin besar.
1. Menggeser pisau
a. Sistem Persumbuan
Sistem persumbuan distandarkan untuk
berbagai permesinan berdasarkan ISO 841 dan DIN 66217 dengan dasar
sistem koordinat cartesian. Untuk memudahkan penunjukan persumbuan mesin
CNC TU-3A (tegak), operator berhadapan dengan mesin, lalu buka
jari-jari tangan kanan (kaidah tangan kanan) seperti pada gambar
berikut.
Gambar 2.3 Sistim persumbuan kaidah tangan kanan
Gambar di bawah ini menunjukan
berbagai sistem persumbuan untuk mesin frais vertikal (tegak)
Pada mesin frais jenis ini kepala
fairs dan pisau bergerak secara vertikal dan benda kerja yang terpasang
di atas meja melaksanakan gerakan melintang dan memanjang.
Gambar 2.4 Sistem persumbuan mesin frais vertikal
(alat potong
yang bergerak)
Pada mesin frais jenis kedua ini kepala mesin frais dan
pisaunya diam tidak melakukan gerakan vertikal dan benda kerja yang
terpasang di atas meja melaksanakan gerakan melintang dan memanjang.
Gambar 2.5 Sistem Persumbuan Mesin
frais vertikal
(meja mesin yang bergerak)
a. Menyetel kecepatan pemakanan/ingsutan
(feeding/F)
kemampuan alat potong melakukan
penyayatan bahan Kecepatan pemakanan/ingsutan berkenaan dengan dalam
setiap satu menit yang di pengaruhi oleh :
1. Bahan benda kerja/bahan pisau
2. Kondisi mesin
3. Geometri mata pisau frais
Untuk menentukan besarnya kecepatan
pemakanan mesin dapat di lakukan dengan dua cara yaitu dengan rumus
menghitung besarnya kecepatan pemakanan :
F=n x f x s
|
Keterangan :
F = Kecepatan pemakanan (mm/menit)
n = jumlah mata sayat
f = lebar penyayatan
s = Kecepatan putar spindel mesin
atau dapat juga menggunakan tabel
hubungan kedalaman pemotongan,diameter pisau dan kecepatan sayat seperti
gambar di bawah ini.
Pengefraisan
Dalamnya
pemotongan-Diameter alat potong – Asutan
Pemboran
Diameter batang
bor – Asutan
Contoh :
Bahan benda kerja aluminium, bahan
pisau HSS, kedalaman pemotongan (t) = 10 mm dan
diameter pisau (d) = 10 mm, maka kecepatan pemakanan (F) yang sesuai =
60 mm/men. Untuk mengatur kecepatan pemakanan secara manual : putarlah
knob pengatur kecepatan pemakanan searah jarum jam untuk memperbesar
kecepatan pemakanan dan ke kiri untuk memperkecil kecepatan pemakanan.
Gambar 2.6
Menyetel feedin
b. Menggeser eretan secara bebas
Untuk melakukan perlintasan secara
cepat pada mesin CNC TU-3A di lakukan dengan cara menekan tombol
pelintas cepat tombol
ini ditekan bersamaan dengan salah satu tombol
penggerak eretan pada arah relatif, yaitu tombol
c. Menggeser eretan secara terukur
Untuk melakukan penggeseran eretan
secara terukur pada mesin CNC TU-3A dilakukan dengan cara menekan tombol
penggerak eretan pada arah relatif, yaitu tombol : -X -Y -Z +X +Y +Z untuk melihat besaran pergerakan eretan yang di butuhkan dapat dilihat
pada monitor mesin, apabila penggeseran sesuai dengan yang di inginkan
hentikan penekanan tombol arah relatif pada panel pengendali.
4. Memasang/melepas pisau jari pada pemegang
(holder)
Untuk memasang pisau fraisjari pada holder,lakukan-langkah berikut :
a. Siapkan kolet untuk mencekam pisau
pada holder.
b. Letakan kolet ke dalam rumah/mur.
c. Masukkan mur pengencang dengan posisi
miring sedemikian rupa,sehingga bagian eksentrik masuk
kedalam alur kolet.
d. Masukkan mur pengencang dengan
koletnya ke ujung holder.
e. Masukan alat potong kedalam kolet dan
kencangkan mur dengan pen silindris searah jarum jam.
Untuk melepas pisau frais jari dan
holdernya,lakukan langkah berikut :
a. Putar berlawanan jarum jam mur
pengencang
b. Setelah mur pengencang di kendorkan,
cabut alat potong dari kolet.
Gambar 2.7
memasang pisau jari
5. Memasang/melepas holder pada sumbu utama
Lakukan langkah berikut ini untuk
memasang holder pada spindel utama mesin :
Gambar 2.8 memasang holder
 |
a. Putar handel penetap holder
searah jarum jam untuk membuka pen penetap spindel
b. Masukkan holder ke
dalam lubang spuindel.
c. Putar holder bolak-balik untuk
menetapkan kedudukan alur holder pada pen penetap.
d. Setelah kedudukan pen penetap pada
spindel masuk ke dalam alur holder lepas kembali
hendel penetap sehingga holder terkunci secara
otomatis
|
1. Mengefrais benda kerja secara manual
Apabila akan melakukan pengefraisan
secara manual dengan diameter pisau frais 10 mm, maka lakukan
langkah-langkah penyetelan nol benda kerja sebagai berikut:
a. Gerakkan pisau frais pada arah –Z
sampai sedikit menggores permukaan benda kerja, lalu tekan tombol INP
dua kali, maka sajian Z pada layar monitor menunjukan angka 0).
Gambar 2.9 Gerakkan Pisau ke Arah Z
b. Gerakkan pisau pada arah X sampai
sedikit menggores sisi benda kerja, lalu tekan tombol INP dua kali, maka
sajian X pada layar monitor menunjukan angka 0).
Gambar 2.10 Gerakkan pisau ke Arah X
c. Goreskan sisinya pada arah Y, lalu
tekan tombol INP dua kali, maka sajian Y pada layar monitor menunjukan
angka 0).
Gambar 2.11 gerakkan Pisau ke Arah Y
d. Gerakkan pisau frais ke arah Y,
setelah sajian menunjukan nol.
Gambar 2.10 Gerakkan Pisau frais
Setelah langkah di atas, isilah terlebih
dahulu data berikut:
Kecepatan put. Spindel (put/men)
|
...........................
|
Ingsutan F (mm/men)
|
...........................
|
Lebar X (mm)
|
..........................
|
Kedalaman z (mm)
|
...........................
|
Perhatikan penyetelan
ingsutan secara
benar
Gambar 2.11 Skema Gerakkan Pengfraisan Manual
2. Pengoperasian Manual
Sajian
Setlah menghidupkan mesin, sajian menunjukan 0. lampu-lampu
X, Y, Z menyala
Jika
anda menggerakkan kearah X, lampu X menyala.
Jika anda melepas jari dari tombol, jarak gerakannya ditunjukan dalam
1/100 mm pada VDU. Dengan jarak 2,45 mm. Sajian menunjukan 245
Jika anda menekan tombol Z, nyala
meloncat ke lampu Z. Setelah anda mengangkat jari dari tombol, jarak
gerakan muncul (dengan 6,28 mm akan muncul 628).
Tanda
minus pada sajian.
|
Monitor
Jika
anda menghidupkan mesin, layar menunjukan nol untuk X, Y, Z
Dengan pengecualian gerakkan cepat,
penunjukan memperlihatkan terus menerus dalam langkah 0,5 mm.
|
1. menyetel posisi
start pisau jari ( PST = position of setting tool
/ start point )
langkah penyetelan posisi start pisau jari dapat
dilakukan sebagai berikut :
a.
sajian harus menunjukan nol pisau
frais berada pada titik yang ditentukan ( Y=0, Z =0), lakukan
penyetelan pisau agar sajikan X, Y, Z berada pada titik nol
b. geser posisi pisau pada sisi X
dengan jarak 22,15 dengan prosedur :
1) lampu X pada sajian menyala
2) tekan INP – lampu X
3) masukan nilai
4) tekan tombol INP, maka kedipan lampu X akan berhenti.
c. masukan nilai Y dan Z
dengan cara
yang sama.
|
Gambar 2.13
Langkah Menyetel PST
Untuk penyetelan posisi start pisau
jari dengan metoda pelayanan manual dilakukan dengan cara berikut :
a. goreskan pisau pada permukaan
benda kerja, lalu setel sajian Z=0
b. goreskan sisi pisau pada sisi
benda kerja arah X, lalu masukan nilai radius pisau frais (r).
c. goreskan sisi pisau pada sisi benda
kerja arah Y, lalu masukan nilai radius pisau frais (r).
|
Gambar 2.13
Penyetelan posisi start pisau
1. Memuat ( entry ) data program CNC ke
mesin
a. fungsi tombol – tombol penyunting (
edit )
Gambar 2.14
Tombol penyunting
Keterangan gambar :
1. Tombol angka
2. Tombol tanda minus, untuk memasukan
nilai minus, tombol minus harus ditekan
setelah memasukan angka.
3. Tombol INPUT, untuk menyimpan data
4. Tombol DEL, untuk menghapus
5. Tombol FWD,untuk program melompat
maju blok demi blok
6. Tombol REV, untuk program melompat
mundur blok demi blok
7. Tombol panah , untuk sajian melompat
per alamat
8. Tombol M, untuk memesukan fungsi
lain
b. memuat/memasukan program
Gambar 2.15 Memasukan program
Memasukan program pada mesin CNC
TU-3A dengan cara menggunakan tombol penyunting yang dapat dilakukan
dengan dua cara, yaitu :
a. Dari disket
Langkah-langkah memasukan program
melalui disket adalah sebagai berikut :
§ Masukan disket kedalam program
melalui disket adalah pengendali
§ Memasukan data G65 tekan INP
sebanyak dua kali
§ Pilih nomor program tekan INP
b. Secara manual
Untuk memasukkan program secara
manual dengan menggunakan tombol penyunting
§ Tombol angka 0-9
§ Tombol tanda minus, untuk memasukan
nilai minus, tombol –harus ditekan setelah memasukkan
angka
§ Tombol INPUT, untuk
menyimpan data
§ Tombol DEL, untuk
menghapus
§ Tombol FWD, untuk
program melompat maju blok demi blok
§ Tombol REV, untuk
program melompat mundur blok demi blok
§ Tombol panah, untuk sajian melompat
per alamat
§ Tombol M, untuk
memasukan fungsi lain
2. Mematikan mesin
Setelah mesin digunakan, maka
langkah yang penting kemudian ialah mematikan mesin. Langkah mematikan
mesin sesuai dengan prosedur merupakan salah satu bagian dari
pemeliharaan.
Sebelum mematikan tombol power
listrik pada mesin, terlebih dulu lakukan pemutusan arus listrik pada
motor step dengan langkah :
a. Aktifkan pelayanan mesin CNC dengan
menekan tombol H/C
b. Tekan tombol panah untuk
mengaktifkan alamat G
c. Tekan tombol angka 6dan 4 dalam
alamat G tersebut
d. Tetapkan kombinasi angka tersebut
dengan menekan tombol INP
e. Kembali ke pelayanan manual dengan
menekan tombol H/C
Gambar motor listrik sudah tidak
nampak lagi pada layar monitor.
Setelah langkah di atas selesai
dilakukan, kemudian matikan saklar utama mesin.
MEMBUAT PROGRAM CNC
TU-3A
TU (Training Unit)-3A merupakan
mesin frais CNC yang khusus digunakan untuk pelatihan, dimana ukuran dan
kapasitas mesin lebih kecil dibandingkan dengan PU (Production Unit).
Pengoperasian mesin tersebut menggunakan kode-kode numeris yang di susun
dalam bentuk program NC.
1. Pengertian Program NC
Program NC pada intinya adalah
perintah kepada pisau (alat pemotong) untuk bergerak dari yiyik
koordinat yang lainnya sehingga akhirnya menghasilkan kontur benda
sesuai yang diharapkan oleh program.
Bahasa perintah ini tersusun dari
kode-kode numeris yakni kode berupa huruf dan angkan tertentu yang oleh
pengendali mesin CNC kode numeris tersebut diubah menjadi sinyal-sinyal
listrik yang menggerakan, misalnya : motor step pada eretan.
Pengkodean gerak pisau dinyatakan
dengan menggunakan persumbuan sistem koordinat Cartesian seperti dalam
gambar 3.1 berikut :
Gambar 3.1:
Pengkodean gerakan pisau
|
Keterangan :
Gerakan
X : memanjang
Gerakan Y : melintang
Gerakan Z : tegak
|
Pengkodean dengan huruf seperti di
atas merupakan sebuah intruksi terhadap gerakan pisau untuk lintasan
memenjang, melintang dan tegak. Sedangkan arah gerakannya mengikuti
tanda + (plus) atau – (minus).
Contoh intruksi pada mesin CNC untuk
melakikan operasi seperti gambar 3.2 dibawah dapat diuraikan sebagai
berikut :
Gambar 3.2 : Intruksi
Pengkodean lintasan pisau jari pada
gambar di atas dapat dilihat pada tabel berikut.
Tabel 3.1 :Perubahan Intruksi dalam
Bentuk Kode
Intruksi Verbal
|
Intruksi Bentuk Kode
|
1. Gerakan pisau ke bawah (eretan tegak)
15 mm
2. Gerakan pisau ke kanan (eretan
memanjang) 50mm
3. Gerakan pisau maju (eretan
melintang) 30 mm
|
Z -15
X 50
Y 30
|
Pada gerakan 1 tidak terjadi
pembuangan tatal. Dengan gerakan secepat mungkin. Gerakan cepat ini
dikodekan GOO.
Pada gerakan 2 dan 3 merupakan gerakan lurus dan
terjadi pembuangan tatal. Gerakan interpolasi lurus ini dikodekan GO1.
Kecepatan
gerakan 2 dan 3 harus diatur sesuai perhitungan, yang tergantung dari
diameter pisau frais, jenis bahan dan dalamnya pemotonan.
Dalam hal agar mesin CNC dapat
melakukan gerakan seperti gambar 3.2, maka perintah harus diberikan
kepada komputer dengan mengisi format yang terdapat pada layar sebagai
berikut :
Tabel 3.2 : Penisian kode
N
|
G
(M)
|
V
(I) (D)
|
Y
(Y) (S)
|
Z
(K)
|
F
(L) (T) (H)
|
................
|
00
|
0
|
0
|
-1500
| |
................
|
01
|
5000
|
0
|
..................
| |
................
|
01
|
0
|
3000
|
0
|
..................
|
Keterangan :
Pada TU – 3A panjangnya gerakan di program tanpa titik
desimal dalam 1/100 mm atau 1/1000 inci,sehingga perintah gerakan 15 mm
diprogramkan 1500, perintah gerakan 30 mm diprogramkan 3000, perintah
gerakan 50mm diprogramkan 5000 dst.
Sedangkan dalam sebuah inci, perintah gerakan 1,235
inci diprogramkan 1235 dst.
2. Struktur Program CNC
Program CNC merupakan naskah program
yang di dalamnya memuat data pokok untuk pembuatan/pengerjaan bahan
bakal menjadi suatu bentuk benda kerja. Dengan demikian program CNC
terdiri dari beberapa dagian yang tersusun secara berurutan, baik blok, kata-kata maupun kata-nya.
Ø Blok
Program terdiri dari beberapa blok,
dimana setiap blok berisikan semua data untuk melakukan satu pekerjaan.
(contoh, perintah : gerakan eretan memanjang 25 mm, dengan kecepatan 120
mm/menit)
Tabel 3.3 : Blok
N
|
G
(M)
|
X
(I) (D)
|
Y
(J) (S)
|
Z
(K)
|
F
(L) (T) (H)
|
00
|
00
|
-3000
|
0
|
0
|
|
01
|
01
|
0
|
-2500
|
0
|
120
|
02
|
01
|
1050
|
0
|
0
|
120
|
03
|
01
|
0
|
-1680
|
100
|
120
|
Ø Kata-Kata
Setiap blok pada suatu program
terdiri dari derbagai kata-kata, dimana setiap kata terdiri dari satu
huruf dan satu kombinasi angka.
Contoh : N 01.
Ø Kata
Kata tediri dari satu huruf dan
kombinasi angka (nomor kunci).
Huruf yang terletak pada kata disebut
juga adres.
Beberapa adres yang terdapat di dalam lembaran program
didefinisikan sebagai berikut :
Tabel 3.4 : Adres
N
|
G
(M)
|
X
(I) (D)
|
Y
(Y) (S)
|
Z
(K)
|
F
(L) (T) (H)
|
a. Adres “N”
“N” merupakan singkatan dari nomor
intriksi atau perintah satu pekerjaan di dalam blok.
b. Adres “G”
Pada kolom ini akan kita masukan
informasi kunci fungsi jalan.
c. Adres “X,Y,Z”
Kolom-kolom ini memuat data
panjangnya gerakan eretan memanjang (X), melintang (Y) dan tegak (z)
yang diprogram tanpa titik desimal, dalam 1/100 mm dan 1/1000 inci.
d. Adres “F”
Kolom “F” akan memberikaqn informasi
atau perintah kecepatan pemakanan/ingsutan dalam satuan mm/ menit atau
1/10 inci/ menit.
e. Adres “M”
Fungsi “M” di sebut sebagai fungsi
bantu yang dituliskan pada kolom “g’ di sertai nomor kunci.
f. Adres “D”
Adres “D” merupakan besarnya radius
pisau, sehingga bila radius pisau=5mm akan kita tulis D 500
g. Adres “S”
+Adres ini merupakan kecepatan
putaran spindle atau pisau.
Contoh : Putaran Pisau 2000 rpm akan kita tulis S 2000
h. Adres “T”
Adres “T’ digunakan untuk memilih
alat potong sesuai dengan nomor yang ada, contoh : T 02
i. Adres “I”,”J”dan “K”
Adres ini merupakan parameter
pemrograman melingkar (akan di uraikan pada uraian G 02 / G 03).
3. Metode Pengukuran Titik Koordinat
Metode pengukuran titik koordinat
pada mesin CNC penting sekali untuk di pelajari mengingat bahwa
ketepatan gerakan pisau akan menentukan keakuratan hasil dan bentuk
benda kerja yang dibuat.
Ada 3 (tiga) metode pengukuran titik koordinat yang
akan dibahas berikut ini, yaitu Pengukuran Absolut, Pengukurai
Inkremental dan Pengukuran Campuran.
Pengukuran
Absolut
|
Pengukuran Inkremental
|
Gambar 3.3
: Metode Pengukuran Absolut dan Inkremental
Metode pengukuran titik koordinat ini
dapat dipilih sesuai dengan keinginan kita dengan memberikan infornasi
kunci pada kolom “G”, yaitu untuk Absolut = G 90 dan Inkremental = G 91
a. Metode Pengukuran Absolut
Gambar
3.4 : Pengukuran Absolut
|
Pada metode pengukuran koordinat secara absolut semua
titik koordinat diukur dari titik tertentu sebagai titik 0 (nol)/titik
referensi.
Pada
gambar contoh (gambar 3.4) titik-titik A,B,C, diukur dari titik W
sebagai titik nolnya.
|
Penulisannya dalam
format program, sebagai berikut (Skala 10 mm tiap petak)
