Buku Mesin CNC Milling [PDF]

Citation preview

Sarwanto



MAHIR PEMESINAN CNC MILLING UNTUK PEMULA



 Mengenal prinsip kerja mesin CNC  Memprogram CNC  Mengoperasikan CNC



0 www.zentojunior.blogspot.com Buku mahir CNC untuk pemula



MAHIR PERMESINAN MESIN CNC MILLING UNTUK PEMULA



Penulis



: Sarwanto



Ukuran buku



: 210 mm x 294 mm



1 www.zentojunior.blogspot.com Buku mahir CNC untuk pemula



KATA PENGANTAR



Puji syukur selalu kita panjatkan kehadirat Alloh SWT karena karunianya penulis dapat menyelesaikan penyusunan buku ini. Tak lupa rasa hormat dan sayang juga selalu kuberikankan untuk kedua orangtuaku yang selalu sabar dan mendoakan untuk kesuksesan anak-anaknya. Perkembangan teknologi khususnya di bidang teknik pemesinan berkembang saat ini. Sistem otomasi telah banyak di terapkan di berbagai industri. Mesin-mesin perkakas juga tak luput dari gempuran teknologi. Saat ini mesin perkakas yang digunakan untuk industri sudah beralih controlnya dari konvensional ke sistem Numeric. Buku mahir memprogram dan mengopersikan mesin CNC untuk pemula ini dapat digunakan sebagai buku pegangan untuk mempelajari tentang mesin CNC. Buku ini sangat luas penggunaanya. Bisa digunakan para pendidik maupun akademisi yang mendalami teknik pemesinan khususnya pemesinan dengan CNC. Selain itu juga dapat digunakan karyawan di industri yang hendak meningkatkan kompetensinya dalam penguasaan mesin-mesin perkakas berbasis control numeric. Buku ini disajikan dengan bahasa yang sederhana dan mudah dipahami, juga dilengkapi dengan gambar untuk mengilustrasikan materi yang ada. Buku ini juga dilengkapi dengan contoh soal yang digunakan untuk menguji tingkat pemahaman dalam belajar. Semoga buku ini dapat membantu semua pihak yang berkentingan sehingga dapat menghasilkan sumberdaya manusia yang berkualitas dan berguna untuk kemajuan bangsa ini. Namun demikian, buku ini masih banyak kekurangannya sehingga saran dan kritik yang membantu untuk perbaikan dan penyempurnaan buku ini sangat kami harapkan.



Yogyakarta, Juli 2018



Penulis



2 www.zentojunior.blogspot.com Buku mahir CNC untuk pemula



DAFTAR ISI



Halaman judul………………………………………………………………………………………………………...………. 1 Kata pe ga tar……………………………………………………….………………….…………………………………… 2 Daftar isi…………………………………………………………………………………..……………………………………… 3 Bab 1.Pengenalan mesin Frais CNC A. Defi isi esi CNC…………………………………………………………..………………………….……… 4 B. Jenis-jenis mesin CNC ……………………………………………………….………………………..…….. 5 C. Syarat Mengoperasika Mesi C …………………………………….……………………………… 8 D. Standar keselamata kerja………………………………………………………..……………………….. 8 E. Ra gku a …………………………………………………………………………………….……………….…. 10 F. Lembar Kerja 1……………………………………………………………..……………………………….……. 10 BAB 2.Mengenal Mesin Frais CNC A. Definisi mesin Frais CNC……………………………………………………………..………………….…… 11 B. Macam-macam mesin Frais CNC……………………………………………..…………………………. 11 C. Bagian-bagian utama mesin Frais……………………………………………….………………………. 13 D. Perlengkapan mesin frais CNC…………………………………………………………….……….….... 15 E. Penggunaan mesin Frais CNC…………………………………………………………………....….….. 17 F. Pemeliharaan mesin Frais CNC………………………………………………………………..…..…….. 20 G. Rangkuman………………………………………………………………………………………….……....……. 24 H. Lembar Kerja …………………………………………………………………………………….……..…..…. 24 BAB 3.Parameter pemotongan CNC A. Alat poto g………………………………………………………………….……………………………………… 25 B. Para eter pe oto ga ………………………………………………….……………………………….… 27 C. Ra gku a …………………………………………………………………….………………………………….. 32 D. Le ar Kerja …………………………………………………………………………………..……………….. 32 BAB 4.Pemrograman CNC Frais A. Sistem Dan Bagian-Bagia Progra NC ………………………………………….……………….… 33 B. Membuat Program NC……………………………………………………………………..……………….. 34 C. Skema pemrograman manual………………………………………………………..…………………… 37 D. Ra gku a …………………………………………………………………………………….………………….. 48 E. Le ar kerja ……………………………………………………………………………………….…………… 49 BAB 5.Mengoperasikan mesin CNC Milling A. Pa el operatio al…………………………………………………………………………………….……….… 50 B. Prosedur mengoperasikan mesin CNC frais………………………………………….…………… 55 C. Ra gku a …………………………………………………………………………………………….………….. 68 D. Le ar kerja ……………………………………………………………….…………………………………… 68 Daftar Pustaka……………………………………………………………………………………………..………….………. 69 Biodata Penulis



3 www.zentojunior.blogspot.com Buku mahir CNC untuk pemula



BAB 1



PENGENALAN MESIN CNC



A.



Definisi mesin CNC Mesin CNC (Computer Numerical Control) dibuat karena tuntutan produksi di industri.



Pengerjaan dalam jumlah yang besar dalam waktu yang singkat dengan ketelitian ukuran yang tinggi sangat dibutuhkan.Tuntutan seperti itu sulit dipenuhi jika menggunakan mesin perkakas konvensional. Ini disebabkan karena banyak sekali faktor yang dapat mempengaruhi hasil dan kualitas hasil pengerjaan jika dikerjakan dengan mesin konvensional. Jumlah produksi yang banyak dengan kaulitas yang sama hanya dimungkinkan dikerjakan dengan mesin CNC. Mesin CNC dapat melakukan hal tersebut karena penyetingan benda kerja dan alat kerja hanya dilakukan sekali pada awal kerja, selanjutnya pergerakan mesin diatur secara otomatis oleh komputer dan dapat secara berulang sesuai keinginan. Ketelitian yang tinggi akan dapat dicapai karena mesin CNC menggunakan sistem pergerakan dan alat penggerak yang mempunyai ketelitian tinggi juga. Saat ini sudah banyak sekali perusahaan menengah dan besar yang menggunakan mesin perkakas CNC untuk mengerjakan pekerjaan presisi.



Gb 1.1 Gambar Mesin CNC PT.Pindad



4 www.zentojunior.blogspot.com Buku mahir CNC untuk pemula



Mesin CNC (Computer Numerical Control) adalah sebuah perangkat mesin perkakas yang dikendalikan dengan sistem komputer dengan gerak otomatis yang dikontrol atau diprogram dengan bahasa numeric. Pada prinsipnya mesin perkakas CNC merubah cara mengendalikan gerak eretan dan putaran spindle dengan cara manual di ganti dengan control numeric. Pada mesin perkakas konvensional operator mesin menentukan dan memutuskan beberapa parameter



seperti



kecepatan



spindle,



kecepatan



penyayatan,



kedalaman



penyayatan



berdasarkan jenis pekerjaan dan mengontrolnya dengan gerakan tangan. Sedangkan pada mesin CNC penentuan parameter tersebut dilakukan dengan motor servo yang dikendalikan dengan program komputer.



Gb 1.2 Gambar Servo driver dan AC Motor servo



Pergerakan eretan dan spindle pada mesin perkakas konvensional



digerakan secara



manual, sedangkan pada mesin CNC pergerakan spindel diganti dengan sebuah motor servo yang dikendalikan oleh servo driver dengan bahasa numeric. Mesin CNC akan bergerak apabila ada titik koordinat (numeric) yang akan dituju dan ada perintah dari komputer berupa kode huruf dan angka. Jadi syarat utama mesin CNC bekerja adalah adanya koordinat dan kontrol (perintah). B.



Jenis-jenis mesin CNC Jenis mesin CNC dikategorikan menurut jenis mesin perkakas yang dikontrol dan jumlah



sumbu (axis) yang dikontrol. 1.



CNC jenis milling Pada mesin perkakas yang dikontrol dengan CNC adalah mesin Milling/Frais. Pada perkembanganya jenis mesin CNC ini ada yang 3 Axis dan ada yang 5 Axis.



Gb 1.3 Gambar mesin CNC Milling



2.



CNC jenis Turning Pada mesin cnc jenis turning perkakas yang dikontrol dengan CNC adalah mesin Turning/Bubut. Pada perkembanganya jenis mesin CNC ini ada yang 2 Axis dan multi Axis.



5 www.zentojunior.blogspot.com Buku mahir CNC untuk pemula



Gb 1.4 Gambar mesin CNC Milling



3. CNC jenis Gerinda Pada mesin CNC grinding mesin perkakas yang dikontrol dengan CNC adalah mesin Grinder. Pada jenis mesin CNC ini ada yang surface grinder dan universal grinder



Gb 1.5 Gambar mesin CNC MGerinda



4. CNC jenis Slotting Pada mesin perkakas yang dikontrol dengan CNC adalah mesin slotting .



Gb 1.6 Gambar mesin CNC Slotting



Seperti sudah dijelaskan diatas bahwa mesin CNC di control dengan bahas numeric. Jenis controller CNC yang beredar dipasaran banyak sekali seperti GSK, Fanuc, Siemens, Fagor, dll



Gb 1.7 Gambar control mesin CNC



Masing-masing control memiliki fungsi yang hampir sama, meskipun demikian tetap ada perbedaan kecil fungsi tombol tetapi perbedaan tersebut tidak begitu mendasar. Sehingga apabila sudah memahami fungsi masing-masing tombol salah satu control mesin CNC akan sangat mudah mempelajari control dari pabrikan berbeda.



6 www.zentojunior.blogspot.com Buku mahir CNC untuk pemula



Keunggulan mesin CNC jika dibandingkan dengan mesin perkakas konvensional adalah : 1.



Dijalankan secara otomatis Peran operator terhadap hubungan produksi barang dapat dikurangi atau bahkan dihilangkan. Saat ini banyak CNC milling telah dioperasikan tanpa pengawasan langsung oleh operator, memberikan kesempatan kepada operator untuk melaksanakan tugas-tugas yang lain. Selain itu juga dapat mengurangi resiko akibat Human Eror,dan dapat mengetahui “Cycle Time Machining Process” untuk setiap barang / benda kerja.



2.



Ketelitian (accurate) Tingkat akurasi mesin CNC Lathe mampu mencapai 1 micron (0.001 mm). Akhir-akhir ini produsen Mesin CNC milling telah berhasil mengembangkan mesin dengan tingkat akurasi dan berkemampuan untuk melakukan proses secara berulang-ulang dalam jumlah yang besar.



3.



Ketepatan (precision) Ketepatan ukuran sangat mungkin dicapai karena semua pergerakan mesin diatur secara terprogram. Sebuah program dapat digunakan untuk mengerjakan banyak benda kerja dengan bentuk dan ukuran yang sama secara tepat dan presisi.



4.



Fleksibilitas Sebuah mesin CNC milling dapat digunakan untuk berbagai jenis pengerjaan, dan pada setiap pergantian proses pemindahan program dapat dilakukan secara cepat. Program yang sudah di input akan disimpan pada memory computer pada mesin. Porgram tersebut dapat di panggil kembali “ recall ” seketika saat akan pergantian proses. Seluruh bentuk pergerakan tool pada turret mesin CNC Lathe ke dalam 2 arah atau lebih disebut AXIS. Kedua AXIS ini dapat bergerak secara presisi dan otomatis



5.



Kapasitas produksi Sebuah program untuk mengerjakann sebuah benda kerja yang



telah di input ke



dalam mesin akan digunakan untuk mengerjakan benda kerja dalam jumlah yang banyak dengan ukuran dan bentuk yang serupa dapat dengan mudah di hasilkan secara akurat dan konsisten. Kekurangan menggunakan mesin CNC jika dibandingkan dengan mesin perkakas konvensional adalah: 1.



Harga mesin CNC lebih mahal Dengan teknologi yang tinggi mengakibatkan harga beli mesin CNC jauh lebih mahal dibandingkan dengan mesin konvensional.



2.



Untuk mengoperasikan harus paham memprogram mesin terlebih dahulu. Dengan teknologi yang tinggi pula mengakibatkan operator harus memahami bagaimana



mengoperasikanya.



Sehingga



operator



juga



harus



memahami



cara



memprogram NC.



7 www.zentojunior.blogspot.com Buku mahir CNC untuk pemula



C.



Syarat Mengoperasikan Mesin Cnc Untuk mengoperasikan mesin-mesin CNC dibutuhkan training khusus untuk mengenal dan



mengoperasikan mesin karena dikhawatirkan dapat membahayakan keselamatan opertor karena penggunaan yang tidak benar akan dapat mempercepat kerusakan mesin. Oleh karena itu tidak boleh sembarang operator yang belum memahami cara kerja mesin dapat mengoperasikan mesin CNC. Adapun syarat wajib dalam mengoperasikan mesin CNC adalah sebagai berikut: 1.



Memahami komponen penunjang mesin CNC supaya dapat berjalan dengan baik seperti besarnya listrik pemakaian, pemakaian tekanan angin, oli pelumas, cairan pendingin, dll



2.



Mengenal fungsi setiap tombol pada bagian control CNC



3.



Memahami dasar pembuatan program secara manual



4.



Mengetahui cara memasukan dan mentransfer program ke control



5.



Mengetahui cara setting benda kerja dan alat potong



6.



Mengetahui prosedur yang benar untuk melakukan jalan mesin secara otomatis



7.



Mengetahui instruksi keselamatan kerja



D.



Standar keselamatan kerja Mengoperasikan mesin CNC harus secara ketat menerapkan tindakan keselamatan kerja.



Bekerja secara aman menjadi syarat wajib sebagai seorang operator. Beberapa hal yang perlu diperhatikan untuk menghindarkan hal-hal yang akan mengakibatkan kecelakaan kerja maupun kerusakan mesin



Gb 1.8 Gambar alat keselamatan kerja



1.



Selalu gunakan pakaian kerja sesuai dengan standar yaitu pakaian kerja yang pas dibadan, jangan terlalu longgar, buang atau rapikan bagian-bagian pakaian yang menjuntai



2.



Gunakan sepatu untuk keselamatan kerja (safety shoes).



3.



Jangan memakai perhiasan saat mengoperasikan mesin, seperti cincin, gelang, kalung maupun sejenisnya.



8 www.zentojunior.blogspot.com Buku mahir CNC untuk pemula



4.



Jangan terlalu dekat dengan meja mesin di saat Pergantian Tool secara Otomatis (Auto Tool Change) berlangsung.



5.



Jangan mengganti tool di magazine tool pada saat mesin beroperasi



6.



Jangan membersihkan chip, terutama yang berada di meja mesin pada saat mesin beroperasi



7.



Jangan membuka pintu panel (bagian belakang mesin) pada saat mesin sedang beroperasi



8.



Gunakan kacamata pelindung ketika berhadapan dengan mesin yang sedang beroperasi



9.



Jangan menggunakan sumber arus yang cepat berubah seperti arus yang dipakai oleh mesin las di area yang berdekatan dengan mesin CNC.



10. Apabila terjadi hal hal yang tidak diinginkan pada saat mesin sedang beroperasi, hentikan mesin segera dengan menekan tombol Emergency Stop. 11. Hentikan putaran mesin dan pergerakan meja maupun spindle sebelum memasuki mesin untuk penggantian part mesin, pembersihan, ataupun penyesuaian. 12. Matikan mesin sebelum melakukan perbaikan mesin 13. Hindarkan sirkuit atau kabel yang terbuka tanpa pengaman. 14. Bersihkan dinding taper (miring) pada bagian dalam spindle arbor. Hal ini harus benar benar diperhatikan agar keakurasian pemotongan cutter dapat terjamin 15. Perhatikan pencekaman benda kerja. Jika benda kerja di cekam pada fixture ataupun pada meja mesin, pastikan pencekamannya kuat. 16. Pengoperasian tombol panel. Jangan menekan tombol ataupun switch dengan memakai sarung tangan 17. Jangan menyentuh chips dengan tangan telanjang, gunakan sarung tangan 18. Jaga kebersihan lantai di sekitar mesin baik dari kotoran maupun tumpahan minyak.. 19. Pastikan koridor/gang/jalan disekitar mesin bersih dari barang-barang yang menghalangi. 20. Ingatkan rekan kerja soal keselamatan kerja dan kebersihan area kerja 21. Pastikan hanya operator yang telah memahami dasar pengoperasian mesin CNC yang boleh mengoperasikan mesin. 22. Kembalikan tool dan alat ke tempat semula setelah dipakai, jangan meletakkan tool dan alat perlengkapan di dalam mesin yang sedang beroperasi. 23. Jangan menyentuh bagian mesin yang berputar. 24. Jangan memposisikan anggota badan pada celah mesin pada saat mesin sedang beroperasi. 25. Jangan membersihkan atau melumasi bagian mesin pada saat mesin sedang beroperasi. 26. Jangan membersihkan bagian mesin yang berputar menggunakan kain lap. 27. Jangan melepas label peringatan yang telah ditempelkan di mesin. 28. Mengerti, hafal dan paham akan aturan keselamatan kerja 29. Biasakan berdoa sebelum bekerja



9 www.zentojunior.blogspot.com Buku mahir CNC untuk pemula



E. Rangkuman  Mesin CNC (Computer Numerical Control) adalah sebuah perangkat mesin perkakas yang dikendalikan dengan sistem komputer dengan gerak otomatis yang dikontrol atau diprogram dengan bahasa numeric.  Syarat utama mesin CNC bekerja adalah adanya koordinat dan kontrol (perintah).  Jenis mesin CNC dikategorikan menurut jenis mesin perkakas yang dikontrol yaitu milling CNC, turning CNC, Soting CNC, grinder CNC  Tidak boleh sembarang operator yang belum memahami cara kerja mesin dapat mengoperasikan mesin CNC.  Bekerja secara aman menjadi syarat wajib sebagai seorang operator.



F. Lembar Kerja 1 1. Jelaskan secara singkat yang dimaksud dengan mesin CNC 2. Jelaskan perbedaan antara mesin perkakas Konvensional dengan mesin perkakas CNC 3. Sebutkan jenis-jenis mesin CNC dan jelaskan fungsi serta kegunaanya 4. Jelaskan keunggulan dan kekurangan mesin CNC dibandingan dengan mesin yang lainya 5. Jelaskan secara singkat standar keselamatan mengoperasikan mesin CNC



10 www.zentojunior.blogspot.com Buku mahir CNC untuk pemula



BAB 2



MENGENAL MESIN FRAIS CNC



A.



Definisi mesin frais CNC Mesin Frais CNC (Computer Numerical Control) adalah sebuah perangkat mesin perkakas



jenis frais/milling yang dikendalikan dengan sistem komputer dengan gerak otomatis yang dikontrol atau diprogram dengan bahasa numeric. Samahalnya dengan mesin bubut CNC yang pada dasarnya merubah cara mengendalikan gerak eretan dan putaran spindle yang digerakan dengan cara memutar dengan tangan manusia (manual) di ganti dengan control numeric. Pada mesin perkakas konvensional operator mesin menentukan dan memutuskan beberapa parameter



seperti



kecepatan



spindle,



kecepatan



penyayatan,



kedalaman



penyayatan



berdasarkan jenis pekerjaan dan mengontrolnya dengan gerakan tangan. Mesin CNC penentuan parameter tersebut dilakukan dengan motor servo yang dikendalikan dengan program komputer. Eretan dan spindle pada mesin perkakas konvensional digerakan dengan cara memutar spindle dengan tangan manusia, sedangkan pada mesin CNC pergerakan eretan dan spindel digantikan dengan sebuah motor servo yang dikendalikan oleh servo driver dengan bahasa numeric.



Gambar 6.1 Gambar servo driver, motor servo, dan panel control



Syarat utama mesin CNC bekerja adalah adanya koordinat dan kontrol (perintah). CNC Controller yang beredar dipasaran banyak sekali seperti GSK, Fanuc, Siemens, Fagor, dll



B.



Macam-Macam Mesin Frais CNC Secara umum macam mesin frais diklasifikasikan menurut penggunaanya dan jumlah



axis/persumbuannya. Macam-macam mesin frais CNC di klasifikasikan menurut penggunaanya menjadi dua macam, yaitu :



11 www.zentojunior.blogspot.com Buku mahir CNC untuk pemula



1.



Mesin frais jenis training unit (TU) Jenis mesin frais Training Unit biasanya digunakan untuk pendidikan dan pelatihan di



lembaga pelatihan maupun sekolah/ Universitas.Beberapa jenis mesin CNC type Training Unit yang sering digunakan kalangan pendidikan contohnya Emco, GSK, edumill.



Gambar 6.2 Gambar mesin CNC milling



2.



Mesin frais jenis production unit (PU Mesin frais jenis PU ini digunakan oleh kalangan industri untuk proses produksi.Beberapa



merk ternama yangsering digunakan untuk industri contohnya Mitsubishi, Siemens, Fanuc, dll Jenis mesin frais CNC di klasifikasikan menurut jumlah persumbuanya (Axis) dibedakan menjadi : 1. Mesin CNC 3 Axis Mesin Frais yang memiliki 3 axis biasanya menggunakan sumbu X, Y dan Z.



Gambar 6.3 Gambar mesin CNC milling 3 axis



2. Mesin CNC 5 Axis Mesin Frais yang memiliki 5 axis. Mesin frais ini menggunakan 5 axis yaitu X,Y,Z,W, dan B



Gambar 6.4 Gambar mesin CNC milling 5 axis



12 www.zentojunior.blogspot.com Buku mahir CNC untuk pemula



C. Bagian-bagian utama mesin frais Mesin CNC dapat dibagi menjadi 3 bagian utama, yaitu mekanik, elektrik, dan controller.



Gambar 6.5 Gambar bagian utama mesin CNC milling



1. Komponen mekanik Komponen mekanik ini merupakan komponen pada mesin yang bergerak seperti meja, spindle, eretan, spindle, dll 2. Komponen elektrik Komponen elektrik ini merupakan komponen mesin yang memiliki fungsi memberikan tenaga ke komponen mekanik supaya bergeraksesuai perintah controler. Bagian ini seperti motor servo, motor listrik utama, spindle driver, power suply, dll 3. Bagian controller Bagian kontroler merupakan bagian mesin yang berfungsi mengatur seluruh kegiatan mesin, controller merupakan otak dari mesin CNC. Merk controler tergantung dari perusahaan yang membuatnya. Contohnya : GSK, Fanuc, Mitsubishi, Sinumeric, Fagor,dll Mesin CNC milling memiliki bagian dan fungsi yang hampir sama dengan mesin milling konvensional. Bagian dasar yang membedakan dengan mesin CNC adalah terdapat bagian controller. Type mesin CNC milling juga tergantung pada type spindle utama yaitu, vertical, horizontal dan universal.



13 www.zentojunior.blogspot.com Buku mahir CNC untuk pemula



Gambar 6.6 Gambar bagian mesin CNC milling



1. Base / dasar mesin Base/dasar merupakan bagian bawah mesin yang menopang tiang/badan mesin. Di bagian ini juga sebagai penampung cairan pendingin/collant. 2. Meja / table Meja mesin merupakan bagian tempat clamping device / benda kerja. Meja mesin dibagi menjadi 3 bagian, yaitu Fixed table, Swivel table, dan Compund table. 3. Spindle utama Spindle utama merupakan bagi utama dari mesin milling. Spindle ini berfungsi untuk mencekam tool. macam-macam spindle utama yaitu vertical spindle, horizontal spindle, dan universal spindle. 4.



Pencekam benda kerja Untuk mencekam benda kerja bentuk box dapat menggunakan tiga cara, yaitu Step clamp,



Edge clamp, dan Vise (Ragum). Untuk alat pencekam benda kerja berbentuk silinder dapat digunakan alat pencekam yaitu cekam, kepala pembagi.



Step clamp



edge clamp



vise /ragum



Gambar 6.7 Gambar pencekaman benda kerja



14 www.zentojunior.blogspot.com Buku mahir CNC untuk pemula



5.



Magazine Mesin CNC dibagi menjadi type single tool dan multiple tool. Maksudnya mesin milling



single tool tidak dilengkapi dengan magazine sehingga pergantian tool dilakukan secara manual. Untuk mesin milling type multiple tool dilengkapi dengan magazine.



Gambar 6.8 Gambar magazine



Magazine ini berfungsi untuk menyimpan tool. Sehingga dengan perintah kode maka akan otomatis mengganti tool yang tersedia pada magazine. Kapasitas penyimpanan tool pada magazine berbeda



D. Perlengkapan mesin Frais CNC Untuk mengoperasikan mesin CNC diperlukan perlengkapan kerja. Ada beberapa macam perlengkapan utama mesin frais CNC. 1.



Adaptor Adaptor adalah perlengkapan mesin frais yang berfungsi sebagai alat pencekam tool/



cuter.



Gambar 6.9 Gambar adaptor



2.



Pul stud Pul stud adalah perlengkapan adaptor pada mesin CNC milling yang berfungsi untuk



mengunci arbor .



Gambar 6.10 Gambar pul stud



15 www.zentojunior.blogspot.com Buku mahir CNC untuk pemula



3.



Collet Collet adalah perlengkapan adaptor berfungsi sebagai alat pencekam tool/ cuter.



Gambar 6.11 Gambar collet



4.



Ragum / vise Ragum berfungsi untuk mencekam benda kerja. Perlengkapan pencekaman benda kerja



pada mesin frais untuk benda kerja berbentuk box sangat disarankan menggunakan ragum presisi.



Gambar 6.12 Gambar ragum



5.



Clamping kit Clamping kit ini satu set perlengkapan clamp yang digunakan untuk mengikat ragum



ataupun langsung benda kerja.



Gambar 6.13 Gambar Clamping kit



6.



Zerro Setter axis Z Zero setter digunakan untuk mensetting tool/ utter pada sumbu Z terhadap koordinat



pengerjaan.



Gambar 6.14 Gambar zero setter axis Z



16 www.zentojunior.blogspot.com Buku mahir CNC untuk pemula



7.



Zerro Setter axis X dan Y Zero setter digunakan untuk mensetting tool/cutter pada sumbu X dan Y terhadap



koordinat pengerjaan.



Gambar 6.15 Gambar zero setter axis X dan Y



8.



Dial Indicator Dial indicator merupakan alat pembanding yang digunakan untuk membantu setting



pemasangan benda kerja yang berbentuk silindris agar tidak mogel.



Gambar 6.16 Gambar dial indicator



9.



Jangka sorong digital Jangka sorong merupakan alat ukur presisi yang digunakan untuk pengukuran benda



kerja. Untuk mencapai kepresisian yang tinggi dalam pengukuran harus menggunakan alat ukur yang presisi pula. Maka perlu digunakan jangka sorong digital.



Gambar 6.17 Gambar jangka sorong digital



E. Penggunaan Mesin Frais CNC Seorang operator mesin frais CNC harus memiliki pemahaman dasar tentang mesin CNC. Untuk itu sebelum mengoperasikan dibutuhkan training khusus untuk mengenal dan mengoperasikan mesin, ini dikarenakan dikhawatirkan dapat membahayakan keselamatan opertor dan penggunaan yang tidak benar dapat mempercepat kerusakan mesin.



17 www.zentojunior.blogspot.com Buku mahir CNC untuk pemula



Tidak boleh sembarang operator yang belum memahami cara kerja mesin dapat mengoperasikan mesin CNC. Seorang operator mesin CNC harus memahami bagaimana instruksi kerja pengoperasian mesin dan langkah-langkah pemeriksaan awal. Instruksi kerja adalah perintah kerja yang disusun secara berurutan untuk memandu pelaksanaan suatu pekerjaan. Intruksi kerja digunakan untuk memandu dalam pengoperasian mesin secara umum. Skema pengoperasian mesin CNC dapat digambarkan sebagai berikut :



Gambar 6.18 Gambar skema pengoperasian mesin CNC



1. Masukkan program ke mesin CNC Memasukan data program NC bertujuan untuk emmasukan program NC yang telah dibuat kedalam mesin CNC. Proses pemasukan data program NC dapat dilakukan dengan dua cara yaitu : a. Mengetik manual pada mesin Memasukkan program CNC sederhana untuk mesin bubut CNC dilakukan pemasukan secara manual, yaitu langsung dituliskan pada mesin menggunakan tombol-tombol pemasukan program. Kelemahan dari cara ini dibutuhkan ketelitian yang sangat tinggi. b. Mentransfer data program NC dengan flasdisk/kabel data Memasukan program dengan cara transfer data dapat dilakukan dengan mengggunakan bantuan flasdisk, harddisk external, dan memory card. Program dibuat dengan diketikan di komputer/laptop pada notepad kemudian disimpan file dalam bentuk text (.txt) atau diketik pada CNC syntac editor kemudian file disimpan dalam bentuk extention NC (.NC). 2. Uji jalan program Program NC yang telah di input pada mesin kemduian di periksa kebenaranya. Pemasukan secara manual memiliki potensi kesalahan lebih besar dibandingkan dengan mentrasfer dengan kabel data atau flasdisk. Pemeriksaan bahasa pemrograman meliputi pemeriksaan kesalahan ketik, format dan bahasa pemrograman dilakukan secara manual kemudian dengan tes jalan program. Apabila terjadi kesalahan apda program akan mucul alarm. 3. Uji lintasan pahat Pemeriksaan arah dan tipe gerakan pahat dilakukan dengan uji Lintasan pahat. Pemeriksaan arah lintasan pahat ini digunakan untuk mendeteksi kesalahan langkah



18 www.zentojunior.blogspot.com Buku mahir CNC untuk pemula



pengerjaan suatu benda kerja. Pemeriksaan ini bisa dilakukan dengan dua cara, yaitu: pertama dengan jalan mensimulasikan dengan bantuan software seperti Swansoft CNC Simulator atau CNC Simulator pro. Langkah yang kedua dengan menggunakan fasilitas dry run yang dipunyai mesin. Untuk melihat arah lintasan pahat dapat digunakan fasilitas graph. 4. Pemasangan benda kerja Pemasangan benda kerja dilakukan sesuai standar pemasangan dan mengikuti tata letak yang telah ditetapkan. Perhatikan titik atau bidang datum pemasangan benda kerja. Penggunaan alat pencekam disesuaikan dengan bahan dan jenis pekerjaan. Metode pemasangan benda kerja ini ada beberapa macam cara. a. Menggunakan ragum / vise b. clamp c.



cekam



d. kepala pembagi e. rotary table 5. Penempatan pahat pada posisi awal jalan Penempatan pahat pada posisi awal jalan harus sesuai dengan jarak yang ditetapkan. Penempatan pahat pada start point ini harus memperhatikan keamanan pengerjaan. Keamanan yang dimaksud disini adalah kemanan tool, benda kerja, dan langkah pengerjaan itu sendiri. 6. Jalankan program/mengeksekusi program Menjalankan program dapat dilakukan setelah semua tahapan terpenuhi. Dipastikan semua data yang akan dijalankan benar dalam hal penulisan dan langkah pengerjaan. Selain itu juga diperhatikan pula pemasangan benda kerja dan pemasangan tool/cutter. Kalau sudah dianggap siap dijalankan posisikan mesin dalam mode Auto. Untuk menjalankan program biasanya pada mesin kita menekan tombol start atau cycle start. Mode menjalankan program bisa dengan cara block per block atau secara berkelanjutan/ kontinue. Apabila merasa masih ragu dengan kebenaran program bisa digunakan dengan cara menjalankan dengan mode block per block. Dengan cara ini bisa di mungkinkan dapat meneliti kebenaran program dan parameter pemakanan. Apabila sudah benar seratus persen bisa menggunakan mode menjalankan program, secara kontinue. Gerakan pahat selama program jalan harur terus diperhatikan dan segera hentikan jalan program dengan menekan tombol pause jika ada hal yang mengkhawatirkan atau emergency kalau akan terjadi bahaya.



Adapun syarat wajib dalam mengoperasikan mesin CNC adalah sebagai berikut: 1. Memahami komponen penunjang mesin CNC supaya dapat berjalan dengan baik seperti besarnya listrik pemakaian, pemakaian tekanan angin, oli pelumas, cairan pendingin, dll 2. Mengenal fungsi setiap tombol pada bagian control 3. Memahami dasar pembuatan program secara manual



19 www.zentojunior.blogspot.com Buku mahir CNC untuk pemula



4. Mengetahui cara memasukan dan mentransfer program ke control 5. Mengetahui cara setting benda kerja dan alat potong 6. Mengetahui prosedur yang benar untuk melakukan jalan mesin secara otomatis 7. Mengetahui instruksi keselamatan kerja



F. Pemeliharaan Mesin Frais CNC Mencegah lebih baik mengobati. Pepaatah seperti itu sangat tepat di gunakan pada pemeliharaan mesin Frais CNC. Guna mencegah terjadinya kerusakan mesin, langkah yang harus di kerjakan oleh seorang operator mesin sebelum menjalankan mesin adalah tindakan pemeriksaaan awal. Pemeriksaan awal adalah suatu kegiatan memeriksa, mengecek, meneliti perlengkapan, kondisi kerja perlengkapan yang berkaitan dengan pengoperasian mesin Frais CNC sebelum dijalankan dengan program CNC. Tujuan dari pemeriksaan awal adalah sebagai berikut : 1.



Mendeteksi secara dini hal-hal yang dapat menyebabkan pengoperasian mesin Frais CNC mengalami gangguan



2.



Mencegah terjadinya kesalahan yang dapat menyebabkan kegagalan proses dan produk



3.



Mengurangi kemungkinan terjadinya kesalahan akibat kelalaian kerja oleh operator



4.



Sebagai standar operasi untuk memberikan rasa aman dan jaminan keselamatan pengoperasian mesin Sasaran Pemeriksaan Awal pada pengoperasian mesin Frais CNC adalah sebagai berikut :



1.



Posisi pencekaman benda kerja Posisi pencekaman benda kerja disesuaikan dengan jenis pekerjaan. Dalam pencekaman benda kerja dengan ragum presisi perlu diperhatikan hal-hal sebagai berikut :



Gambar 6.19 Gambar posisi pencekaman benda kerja



20 www.zentojunior.blogspot.com Buku mahir CNC untuk pemula



Gambar 6.19 Lanjutan gambar posisi pencekaman benda kerja



2.



Teknik pencekaman Teknik pencekaman benda kerja disesuaikan dengan bentuk bahan dan jenis pekerjaan A. pencekaman dengan klem



Klem magnetic



klem manual Gambar 6.20 Gambar posisi pencekaman dengan klem



B. pencekaman dengan ragum



Ragum presisi



ragum universal Gambar 6.21 Gambar posisi pencekaman dengan ragum



C. pencekaman dengan cekam untuk benda silindri



Klem benda silindris



rotary table



dividing head Gambar 6.22 Gambar posisi pencekaman benda silidris



21 www.zentojunior.blogspot.com Buku mahir CNC untuk pemula



3.



Posisi alat potong pada awal jalan. Pemeriksaan posisi awal jalan akan sangat berp[engarus pada hasil produk. Kesalahan setting awal akan berbepngarus pada dimensi produk yang dihasilkan. Jika terjadi selisih dengan nilai yang sama pada setiap ukuran maka dipastikan terjadi kesalahan setting awal.



4.



Jalan atau lintasan yang dilalui alat potong relatif terhadap benda kerja. Lintasan yang dilalui alat potong tidak boleh menabrak benda kerja, atau kemungkinan menyayat dengan ketebalan yang melebihi spesifikasi teknis alat potong atau mesin CNC yang digunakan. Lintasan gerak alat potong ini mengikuti bentuk (kontur) benda kerja



Jenis –jenis perawatan dibagi menjadi perawatan rutin dan perawatan berkala. Jenis pekerjaan yang dilakukan dalam tindakan perawatan adalah sebagai berikut :



1. Pelumasan Ball Screw &linier Motion (LM)Guide a.



Cek secara harian level oli slideway pada tabung automatic lubricator.  Jika sudah mendekati level low, segera tambahkan oli slideway (contoh: Focus Slideway Oil 68) hingga level high



b.



Cek secara bulanan pelumasan actual pada Ball Screw&LM Guide dengan cara:  Buka cover teleskopik sb X, sb Y , sb Z  Lap dengan majun permukaan L/M Guide & ball Screw  Gerakkan sbX ,sb Y, sbZ kurang lebih 2-3 kali lintasan dan cek apakah permukaanL/M Guide dan ballscrew terlumasi slideway oil.  Jika saluran tidak lancar maka harus membongkar nipple pipa lubrikasi dan bersihkan denganmeniup air gun hingga saluran kembali lancar.



2. Pembersihan filter udara pada panel listrik. a.



Cek secara mingguan filter udara yang berada pada saat exchanger panel listrik di bagianluar.  Bersihkan



dengan



cara



menyemprotkan



angin



dari



air



gun



compressor



hinggakotoran bersih atau mencuci dengan air sabun &dilap hingga kering untuk dipasangkembali. 3. Pengecekan fan/kipas-kipas yang ada di mesin b.



Cek secara mingguan kipas masih berfungsi Dengan cara: mengambil selembar kertas dan menempelkan pada kipas.  Jika ada angin maka kertas tersedot/ tersembur. Jika tidak adaangin berarti kipas rusak dan harus segera diganti. Posisi keberadaan kipas pada mesinadalah sbb:  Kipas heat exchanger ada 2, untuk didalam panel elektrik dan di dinding luar panelelektrik.  Kipas pada driver spindle, di bagian bawah da 2 kipas kiri &kanan.



22 www.zentojunior.blogspot.com Buku mahir CNC untuk pemula



 Kipas pada masing-masingdriver servo sb X, sb Y, sb Z, masing masing ada 1 kipas disebelah kiri driver  Kipas pada motor spindle, di bagian atas ada 1 kipas  Kipas pada motor coolant, di bagian belakang pompa coolant 4. Pemberian Grease pada Spindle Sebaiknya 6 bulan sekali dilakukan pemberian grease pada spindle dengan cara: a. Buka baut plug pada spindle dan injeksikan grease (contoh: focus Grease WR-2) hingga penuh b. Buka spindle cattridge, bersihkan bagian dalam spindle dengan majun, kain kaos putih dan lumasi grease hingga merata pada bagian dalam spindle. 5. Pengecekan penggantian belt spindle Lakukan setiap 6 bulan,pemeriksaan belt spindle sbb: a. Cek kekencangan belt dengan menekan belt ke arah dalam, jika belt mulur terdoronglebih dari 5 mm maka lakukan setting dengan adjust 2 baut pengencang belt dengansebelumnya mengendurkan baut pengikat spindle. b. Cek kondisi belt apakah terjadi retak getar gigi gundul / aus atau sudah ada sobekan makalakukan penggantian belt spindle



6. Pengecekan bearing support dan pemberian grease Lakukan setiap 6 bulan sekali, pemeriksaanbearing support yang menekan ballscrew di kedua ujung sbb: a. Cek kondisi bearing support apakah sudah timbul berat/keausan oblak, lakukanpenggantian jika ditemukan abnormal b. Lakukan penggantian grease dengan cara mambersihkan grease yang lama dengan majundan lumasi dengan grease yang baru hingga merata 7. Pengecekan dan pemberian oli drawbar spindle Lakukan 6 bulan sekali, cek kondisi oli pada draw bar,  jika mendekati level low, lakukanpenambahan oli(contoh: Focus Slideway 68 hingga level penuh/full) 8. Pengecekan kopling motor servo dan locking nut a. Lakukan 6 bulan sekali, cek dengan cara mengencangkan baut lock pada kopling dan cek kelonggaran kopling.  jika kondisi kelonggaranyya melebihi 1 mm maka segera lakukanpenggantian kopling b. Lakukan 6 bulan sekali, cek dengan cara mengencangkan locking nut pada masingmasing ujung ballscrew dan kencangkan juga 3 biji baut lack pada masing masing lock nut. 9. Pengecekan ballscrew dan LM Guide Lakukan 1 tahun sekali, cek kondisi backlash ballscrew dan goyangan LM Guide.  Jika sudahmulai terasa goyangan maka lakukan penggantian ballscrew/LM Guide 10. Pengecekan keasusan bearing spindle Lakukan 1 tahun sekali, cek goyangan spindle /run-out,  jika melebihi 0.02 mm lakukanpenggantian bearing spindle



23



www.zentojunior.blogspot.com Buku mahir CNC untuk pemula



11. Pengecekan tangki coolant Lakukan tiap bulan dengan cara merogoh kedasar tangki coolant,  jika sudah banyaklumpur/chip yang masuk harus segera di kuras dan di ganti coolant baru, kebersihan tangkicoolant dari lumpur /chip/kotoran lainnya sangat penting karena kotoran tersebut dapatmerusak impeller pompa coolant dan menjadikan overload pada motor pompa coolant



G. Rangkuman 



Mesin Frais CNC (Computer Numerical Control) adalah sebuah perangkat mesin perkakas jenis frais/milling yang dikendalikan dengan sistem komputer dengan gerak otomatis yang dikontrol atau diprogram dengan bahasa numeric.







Mesin CNC dapat dibagi menjadi 3 bagian utama, yaitu mekanik, elektrik, dan controller







Instruksi kerja adalah perintah kerja yang disusun secara berurutan untuk memandu pelaksanaan suatu pekerjaan. Intruksi kerja digunakan untuk memandu dalam pengoperasian mesin secara umum.







Pemeriksaan awal adalah suatu kegiatan memeriksa, mengecek, meneliti perlengkapan, kondisi kerja perlengkapan yang berkaitan dengan pengoperasian mesin Frais CNC sebelum dijalankan dengan program CNC.



H. Lembar Kerja 2 Diskusikan pertanyaan berikut ini 1.



Jelaskan prinsip kerja mesin CNC Milling



2.



Jelaskan peralatan yang dibutuhkan untuk mengoperasikan mesin CNC milling



3.



Jelaskan instruksi kerja mesin milling CNC



4.



Jelaskan sasaran pemeriksaan awal kerja mesin milling CNC



5.



Jelaskan teknik penekaman benda kerja



24 www.zentojunior.blogspot.com Buku mahir CNC untuk pemula



BAB 3



PARAMETER PEMOTONGAN CNC



A.



Alat potong Alat potong adalah alat/pisau yang digunakan untuk menyayat produk/benda kerja. Alat



potong pada mesin CNC Frais biasanya disebut dengan Cutter. Jenis cutter milling pada umumnya terbuat dari bahan baja High Speed Steel (HSS), karbida, diamond dan ceramik. Jenis – jenis cutter di bedakan menjadi dua, yaitu ; 1. Cutter solid Cutter jenis ini holder / pemegang menyatu dengan mata potong. Cutter solid biasanya terbuat dari baja HSS.



Apabila mata potong sudah aus/tumpul maka perlu dilakukan



pengasahan mata potong.



Gb 7.1 Gambar cutter solid



2. Cutter insert/sisipan Cutter jenis ini mata potong terpisah dari holdernya. mata potong di sisipkan pada tool hoder. Jadi apabila mata potong sudah aus/tumpul hanya dilakukan penggantian insert yang baru.



Gb 7.2 Gambar cutter sisipan



25 www.zentojunior.blogspot.com Buku mahir CNC untuk pemula



Macam-macam cutter milling 1.



Face milling



Gb 7.3 Gambar cutter face milling



2.



Shell mill



Gb 7.4 Gambar cutter shell mill



3.



End mill



Gb 7.5 Gambar cutter end mill



4.



High speed drill



Gb 7.6 Gambar cutter speed drill



26 www.zentojunior.blogspot.com Buku mahir CNC untuk pemula



B.



Parameter pemotongan



1.



Metode pemotongan a. Climb Mill Pengefraisan Climb mill dimana putaran cutter searah dengan gerakan benda kerja. Gaya potong menarik benda kerja ke dalam cutter sehingga faktor kerusakan pahat akan lebih besar.



Gb 7.7 Gambar climb mill



Pada pemotongan ini hasilnya kurang baik karena meja(benda kerja) cenderung tertarik oleh cutter. Benda kerja condong terangkat (F) untuk mendapatkan hasil permukaan yang baik, maka meja harus bergerak dalam kondisi yang baik dan stabil. b. Conventional Milling Merupakan pengefraisan dimana putaran cutter berlawanan arah dengan gerakan benda kerja, pemotongan ini dimulai dengan beram yang tipis.



Gb 7.8 Gambar convensional mill



Metode ini digunakan untuk semua jenis mesin frais. Pada pemotongan ini hasilnyadapat maksimal karena meja (benda kerja) tidak tertarik oleh cutter



c. Pemotongan netral Pemotongan netral yaitu pemotongan yang terjadi apabila lebar benda yang disayatlebih kecil dari ukuran diameter cutter. Pemotongan jenis ini hanyaberlakukan untuk mesin frais vertical.Pemotongan diawali dengan pengefraisan berlawanan arah sampai ditengah-tengah benda kerja. Pada permulaan proses pemotongan ini, ketebalan beram/tatalnya 0 (nol) dan bertambah besar secara tetap.



27 www.zentojunior.blogspot.com Buku mahir CNC untuk pemula



Gb 7.9 Gambar netral



Selanjutnya setelah proses pemotongan berada tepat ditengah-tengah benda kerja, maka dimulailah pengefraisan searah. Dan ketebalan beram/tatalnya mengecil dan berakhir dengan 0 (nol).Untuk mancegah hasil pemotongan yang tidak baik dari gaya potong yang berubah-ubah akibat dari tidak samanya ketebalan beram, maka pisau fraisnya harus minimum lebih besar 2/5 x lebar benda kerja. Maka hasil/ketebalan tatalnya akan relatif sama.



Bahan pembuat cutter juga sangat berpengaruh terhadap kemampuan cutter dalam melakukan penyayatan benda kerja. Cutter mesin frais dibuat dari berbagai jenis bahan antara lain : a. Unalloyed tool steel Adalah baja perkakas bukan paduan dengan kadar karbon 0,5 – 1,5%kekerasannya akan hilang jika suhu kerja mencapai 250 0 C, oleh karena itumaterial ini tidak cocok untuk kecepatan potong tinggi. b. Alloy tool steel Adalah baja perkakas paduan yang mengandung karbon kromium,vanadium dan molybdenum. Baja ini terdiri dari baja paduan tinggi danpaduan rendah. HSS (High Speed Steel) adalah baja paduan tinggi yangtahan terhadap keausan sampai suhu 6000C. c. Cemented Carbide Susunan bahan ini terdiri dari tungsten atau molybdenum, cobalt serta carbon. Cemented Carbide biasanya dibuat dalam bentuk tip yang pemasangannya dibaut pada holdernya (pemegang cutter). Pada suhu 9000C bahan ini masih mampu memotong dengan baik, cemented carbidesangat cocok untuk proses pengefraisan dengan kecepatan tinggi.



Salah satu faktor yang menentukan baik buruknya kualitas hasil pengerjaan proses frais adalah pengerindaan permukaan atau bidang-bidang utama dari cutter frais. Untuk pekerjaan-pekerjaan khusus,cutter yang digunakan juga harus dipersiapkan secarak husus pula. Permukaan cutter yang harus diperhatikan pada waktu menggerinda adalah sudut tatal, sudut bebas sisi, sudut bebas depan, sudut bebas mata potong, dan sudut bebas belakang.



28 www.zentojunior.blogspot.com Buku mahir CNC untuk pemula



2.



Kecepatan potong (cutting speed) Beberapa factor yang perlu dipertimbangkan dalam menentukan kecepatan potong : a. Material benda kerja b. Material cutter c.



Diameter cutter



d. Kehalusan permukaan yang diharapkan dalam pemotongan yang ditentukan e. Rigiditas penyiapan benda kerja dan mesin Pada prinsipnya, kecepatan pemotongan material tidak dapat dihitung secara matematis karena setiap material memiliki kecepatan potong sendiri berdasarkan karakteristik dan harga kecepatan potong dari tiap material. Untuk menentukan kecepatan potong dapat di tentukan dari bahan yang akan potong. Berikut disajikan table kecepatan potong berdasarkan bahan benda kerja.



Table 4. Kecepatan potong



Secara teoritis rumus kecepatan potong sebagai berikut :



Cs =



𝝅.𝒅.𝒏



Keterangan : Cs = cutting speed (m/menit) n = putaran spindle (rpm) d = diameter cutter (mm) π = konstanta (3.14)



Contoh Sebuah benda kerja terbuat dari besi tuang akan di kerjakan dengan mesin frais CNC dengan cutter diameter 12 mm. tentukan putaran spindle yang digunakan. (Vc di ambil dari table kecepatan potong sebesar 14 m/menit). Di ketahui : D = 12 mm Vc = 14 m/menit Ditanyakan kecepatan putar spindle (n)?



29 www.zentojunior.blogspot.com Buku mahir CNC untuk pemula



Jawaban n=



𝑉 𝑥



=



𝜋𝑥



,



𝑥



𝑥



n = 371,54 rpm ≈ 370 rpm



3.



Kecepatan Pemakanan (Feeding)



Besarnya gerak makan tiap gigi pada cutter dapat dirumuskan sebagai berikut : V = f.n



Keterangan : V = kecepatan gerak pemakanan (m/menit) f = gerak makan ( mm/rev) n = putaran benda kerja (rad/min) Feed dapat dinyatakan sebagai rasio gerak benda kerja terhadap gerak putar pisau frais. Dalam menentukan feed, factor yang mempengaruhi nilai feed harus diperhatikan, yaitu jenis cutter, dalam pemotongan (dept of cut), kualitas permukaan yang dihasilkan, dan performa mesin. Kedalaman pemotongan sangat menentukan kehalusan permukaan material yang dipotong. 4.



Kecepatan putaran (rpm)



Factor yang mempengaruhi putaran cutter yaitu : a. Material yang akan difrais b. Bahan pisau frais c. Diameter pisau frais Kombinasi ketiga factor tersebut akan menentukan putaran spindle yang tepat untuk proses pemesinan. Rumus kecepatan putaran



n=



𝑠.



𝜋.



Keterangan : n Cs d Π



= putaran spindle (rpm) = kecepatan potong (m/menit) = diameter cutter (mm) = konstanta (3.14)



30 www.zentojunior.blogspot.com Buku mahir CNC untuk pemula



5.



Waktu pemesinan



a. Waktu pengefraisan rata Cara mencari waktu pengefraisan rata dihitung dengan rumus : Waktu pemesinan =



Tm =



a a



e p h



ea e a



a a− a a pe a a a



L



L = l + La + Lu S = s.n Keterangan n = pemakanan tiap mata potong L = jarak tempuh pemakanan keseluruhan l = panjang benda kerja la = kelebihan awal lu = kelebihan akhir S = pemakanan setiap menit



b. Waktu pengeboran cara menghitung pada prinsipnya sama dengan pengefraisan rata Tm =



L .



L = (0.3.d) + ι Keterangan : ι = kedalaman lubang / tebal benda kerja L = l + 0.3.d (la) d = mata bor/lubang (mm) n = putaran mata bor (rpm) s = pemakanan (mm/put)



31 www.zentojunior.blogspot.com Buku mahir CNC untuk pemula



C.



Rangkuman



 Alat potong adalah alat/pisau yang digunakan untuk menyayat produk/benda kerja. Alat potong pada mesin CNC Frais biasanya disebut dengan Cutter.  Pada prinsipnya, kecepatan pemotongan material tidak dapat dihitung secara matematis karena setiap material memiliki kecepatan potong sendiri berdasarkan karakteristik dan harga kecepatan potong dari tiap material.  Untuk menentukan kecepatan potong dapat di tentukan dari bahan yang akan potong. Berikut disajikan table kecepatan potong berdasarkan bahan benda kerja.



 Factor yang mempengaruhi putaran cutter yaitu : a. Material yang akan difrais b. Bahan pisau frais c. Diameter pisau frais



D.



Lembar kerja 3



1. Sebutkan macam-macam cutter frais beserta fungsinya 2. Jelaskan secara detail metode pemotongan cutter milling 3. Sebutkan jenis bahan cutter beserta kegunaanya 4. Sebuah benda kerja terbuat dari aluminium akan di kerjakan dengan mesin frais CNC dengan cutter diameter 10 mm. tentukan putaran spindle yang digunakan. (Vc di ambil dari table kecepatan potong sebesar 300 m/menit). 5. Hitunglah waktu pemesinan pengefraisan rata dengan panjang bidang keja 200mm dengan kelebihan awal 10 mm dan kelebihan akhir 10mm. besarnya kecepatan spindle adaah 2000rpm dengan pemakanan tiap mata potong sebesar 0.04 m/menit



32 www.zentojunior.blogspot.com Buku mahir CNC untuk pemula



BAB 4



MEMPROGRAM CNC FRAIS



A.



Sistem dan bagian-bagian program NC Program adalah serangkaian baris perintah berupa kode huruf dan angka yang digunakan



untuk menggerakan/ mengoperasikan mesin, sedangkan pemrograman merupakan perintah berupa kode numeric untuk menjalankan mesin. untuk dapat memprogram seorang operator harus memahami beberapa hal sebagaimana berikut ini : 1.



Pemahaman tentang gambar kerja



2.



Urutan/tahapan pengerjaan



3.



Parameter penggunaan alat potong



4.



Metode proses pemesinan



5.



Pemasangan dan setting benda kerja



Seorang programmer sebelum membuat program NC harus mengerti dahulu sistem koordinat yang ada pada mesin CNC. Sistem koordinat yang dimaksud adalah sistem absolute, sistem incremental, dan sistem kombinasi. Untuk sistem kombinasi ini ada beberapa mesin seperti GSK yang dapat membaca sistem kordinat kombinasi antara sistem absolute dan incremental. Setelah mengerti



sistem koordinat maka programmer menentukan metode



pemrograman dengan sytem koordinat yang cocok dengan pekerjaan. Ini karena dimungkinkan beberapa jenis pekerjaan akan cocok dengan sistem absolute, incremental atau kombinasi. Langkah selanjutnya adalah memahami prinsip gerakan sumbu utama dalam mesin CNC. Ini dimaksudkan pergerakan masing-masing sumbu dan nilai dari pergerakan tersebut apakah bernilai positif atau negative. Arah pergerakan sumbu dapat dilihat pada prinsip persumbuan mesin CNC Milling baik yang 2 Axis maupun yang 5 Axis.



33 www.zentojunior.blogspot.com Buku mahir CNC untuk pemula



Gb 8.1 Gambar system persumbuan mesin CNC



Jenis metode pemrograman berdasarkan metode pengukuran dikategorikan menjadi: 1. Pemrograman sistem absolute Pemrograman



absolute



adalah



pemrograman



yang



dalam



menentukan



titik



koordinatnya selalu mengacu pada titik reference benda kerja (Works Coordinat Sistem)



2. Pemrograman sistem incremental Pemrograman



inceremental



atau



juga



disebut



pemrograman



relative



adalah



pemrograman yang pengukuran lintasanya selalu mengacu pada titik akhir dari suatu pengukuran.



B.



Membuat Program NC Dalam pembahasan buku ini pembuatan program digunakan mesin CNC yang memiliki 3



axis, yaitu X, Y dan Z. Persumbuan didasarkan menurut kaedah tangan kiri 3 jari telunjuk dan tengah dengan ibu jari menghadap keatas seperti yang diilistrasikan pada gambar berikut ini :



34 www.zentojunior.blogspot.com Buku mahir CNC untuk pemula



Gb 8.2 Gambar metode persumbuan mesin CNC



Kode M dan fungsinya KODE



FUNGI



M03



Memutar spindle searah jarum jam



M04



Memutar spindle berlawanan jarum jam



M05



Menghentikan putaran spindle



M06



Ganti tool



M08



Mengidupkan cairan pendingin



M09



Mematikan cairan pendingin



M30



Penutup program



Kode G program dan fungsinya KODE



FUNGSI



FORMAT



G00



Memposisikan pahat



G00 X….. Y…..Z…..



G01



Interpolasi lurus



G01 X….Y….Z….F….



G02



Interpolasi radius searah jarum jam (CW/ clock



G02 X….Y….Z….R….F…



wise)



Atau G02 X….Y….Z….I…J…K…F…



G03



Interpolasi radius berlawanan jarum jam (CCW/



G03 X….Y….Z….R….F…



counter clock wise)



Atau G03 X….Y….Z….I…J…K…F…



G17



Bidang kerja XY



G17



G18



Bidang kerja YX



G18



G19



Bidang kerja YZ



G19



G20



Satuan inch



G20



G21



Satuan meter (metric)



G21



G28



Kembali ke titik reference mesin



G28 Z….(X…Y…)



G33



Pemakanan ulir



G40



Membatalkan tool kompensasi



G41



Tool kompensasi arah kiri



G40



35 www.zentojunior.blogspot.com Buku mahir CNC untuk pemula



KODE



FUNGSI



FORMAT



G42



Tool kompensasi arah kanan



G54, sd



Pemilihan cordinat kerja penyimpanan data



G59



setting tool



G73



Siklus pengeboran



G74



Siklus pengetapan



G90



Pemrograman sistem absolute



G90



G91



Pemrograman sistem incremental



G91



G54, sd G59



Langkah-langkah yang ditempuh untuk pemrograman manual adalah sebagai berikut : a.



Menentukan koordinat referensi (0,0,0) Koordinat ini sangat penting karena sebagai titik referensi benda kerja dan setting alat



potong. Menentukan titik referensi dapat dilakukan pada sembarang titik,biasanya menentukan titik referensi mempertimbangkan kemudahan untuk settingnya dan bidang referensi yang dibutuhkan. b.



Menentukan titik titik koordinat yang akan diproses Menentukan titik ini penting, untuk menghindari kesalahan dan untuk menentukan arah



atau metode prosesnya. c.



Menentukan koordinat mulai dan koordinat akhir Menentukan titik awal dan akhir berfungsi untuk menentukan posisi alat potong sehingga



aman, dan untuk persiapan apabila kita melakukan tool offset. d.



Menentukan control gerakan dengan kode pemrograman Untuk mengerakan mesin tidak cukup dengan koordinat,harus dengan perintah yang



dilakukan dengan kode.Kode pemrograman standar (ISO) yang biasa di pakai ada kode G,M,T,N,S,H,kita memerintah mesin CNC dengan kode ini. e.



Input data ke Controller Setelah semua data lengkap,masukan program ke controller dengan cara di ketik atau di



transfer.



36 www.zentojunior.blogspot.com Buku mahir CNC untuk pemula



C.



Skema pemrograman manual



Koordinat reference



Koordinat proses



Koordinat start/ finish



Kode pemrograman



Input data



Contoh pemrograman manual



Langkah 1: Menentukan Koordinat Titik Referensi (Koordinat Nol) Untuk titik nol sumbu X dan Y dipilih pojok kiri bawah dari kotak, sedangkan untuk sumbu Z dipilih sebelah kiri atas.



Langkah 2 : Menentukan Titik-Titik Koordinat kerja



Langkah 3 :Menentukan Titik Koordinat Awal dan Akhir Alat Potong



37 www.zentojunior.blogspot.com Buku mahir CNC untuk pemula



Langkah 4 : Menentukan perintah menggunakan kode pemrograman



Contoh program CNC dan penjelasanya O0001;



Nomor Program



N1 G91 G28 Z0;



Mesin Kembali Ke Titik Nol Mesin Sumbu Z (Zero Return)



N2 G28 X0 Y0 ;



Mesin Kembali Ke Titik Nol Mesin Sumbu X,Y (Zero Return)



N3 G21;



Ukuran dalam millimeter



N4 G0 G17 G40 G49 G80



Pemilihan bidang kerja,Membatalkan offset dan cycle



G90; N5 T1 M6;



Pemilihan nomor tooling



N6 S2000 M3;



Memutar Spindle dengan putaran 2000 rpm



N7 G0 G90 G54 X-10. Y-10.



Memilih koordinat benda kerja (G54),menuju titik awal (E)



Z100.; N8 G0 Z5.;



Gerakan Rapid menuju sumbu Z 5



N9 G1 Z-2. F300;



Gerakan Feeding menuju Z-2, kecepatan 300mm/menit



N10 G1 X0. Y0. F300;



Menuju titik A



N11 G1 X50. Y0. F300;



Menuju titik B



N12 G1 X50. Y40. F300;



Menuju titik C



N13 G1 X0. Y40. F300;



Menuju titik D



N14 G1 X0. Y0. F300;



Menuju titik A



N15 G1 X-10. Y-10. F300;



Menuju titik akhir (titik E)



N16 G0 Z5.;



Gerakan Rapid menuju titik Z5



N17 M5;



Putaran Spindle berhenti



N18 G91 G28 Z0;



Mesin Kembali Ke Titik Nol Mesin Sumbu Z (Zero Return)



N19 G28 X0 Y0;



Mesin Kembali Ke Titik Nol Mesin Sumbu X,Y (Zero Return)



N20 M30



Program berakhir



38 www.zentojunior.blogspot.com Buku mahir CNC untuk pemula



G00 : Rapid Transverse (positioning) Yaitu gerakan mesin yang cepat,pada saat mesin melakukan positioning Formatnya : G00 X_Y_Z_



Seperti halnya pada pemrograman pada mesin bubut maka fungsi G00 adalah Gerak Lurus cepattanpa penyayatan, Kecepatan pergerakan/feedrate 9600mm/min. untuk sumbu X : Gerakan Memanjang, Y : Gerakan Melintang, dan Z : Gerakan Vertical



Pergerakan dari A ke B Absolute G00 G90 X20. Y20. Z0. (Pos A) G00 X0. Y0. Z0.



(Pos B)



Incremental G00 G91 X0. Y0. Z0.



(Pos A)



G00



Y-20.



X-20.



Z0.



(Pos



B)



G01 : Gerak linier/lurus dengan penyayatan Yaitugerakan mesin secara linier pada saat melakukan proses pemakanan benda kerja. Formatnya : G01 X_Y_Z_F_ Seperti halnya pada pemrograman pada mesin bubut maka fungsi G01 adalah Gerak Lurus cepat menyayat. POINT A POINT A-B POINT B-C POINT C-D



G00 X0. Y0. F200; G01 X-50. Y0. F200; G01 X-50. Y-20. F200; G01 X0. Y-40. F200;



Pergerakan dari A – B – C – D Absolute G01 G90 X0. Y0. Z0. F500 (Pos A) G01 X0. Y-50. Z0. F500 (Pos B) G01 X-50. Y-50. Z0. F500 (Pos C) G01 X-50. Y0. Z0. F500 (Pos D) G01 X0. Y0. Z0. F500 (Pos A) Incremental G01 G91 X0. Y0. Z0. F500 (Pos A) G01 X0. Y-50. Z0. F500 (Pos B) G01 X-50. Y0. Z0. F500 (Pos C) G01 X0. Y50. Z0. F500 (Pos D) G01 X50. Y0. Z0. F500 (Pos A)



39 www.zentojunior.blogspot.com Buku mahir CNC untuk pemula



G02 , G03 : Gerak pemakanan radius G02 : gerak radius searah jarum jam G03 : gerak radius beralawanan jarum jam



Program G00 X0. Y0. F200; G02 X50. Y-50. R50 F200 atau G02 X50. Y-50. I0 J-50. F200;



Penggunaanya G02/G03 di kombinasi dengan G17, G18, dan G19 Radius pada bidang X - Y



Radius pada bidang Z – X



Radius pada bidang Y – Z



No



Item



1



Pilihan



Kode bidang



kerja



2



3



Interpolasi radius



Parameter radius



Keterangan



G17



Bidang X-Y



G18



Bidang Z-X



G19



Bidang Y-Z



G02



Radius serah jarum jam



G03



Radius berlawanan jarum jam



R



Jarak radius



I



Jarak awal radius dengan pusat radius searah sumbu X



J



Jarak awal radius dengan pusat radius searah sumbu Y



K



Jarak awal radius dengan pusat radius searah sumbu Z



40 www.zentojunior.blogspot.com Buku mahir CNC untuk pemula



Sebagai ilustrasi radius gambar sebagai berikut :



Ilustrasi parameter radius Format ; G02/G03 X_ Y_ I_ J_



Format ; G02/G03 X_ Y_ R_



a) Absolute programming I



G92 Ｘ200.0 Y40.0 Z0； G90 G03 X140.0 Y100.0 I-60.0 F300.0； G02 X120.0 Y60.0 I-50.0；



II



G92 X200.0 Y40.0 Z0； G90 G03 X140.0 Y100.0 R60.0 F300； G01 X120.0 Y60.0 R50.0；



b) Increment programming I



G91 G03 X-60.0 Y60.0 I-60.0 F300； G02 X-20.0 Y-40.0 I-50.0；



II



G91 G03 X-60.0 Y60.0 R60.0 F300； G02 X-20.0 Y-40.0 R50.0；



41 www.zentojunior.blogspot.com Buku mahir CNC untuk pemula



G28 : Kembali ke titik reference (zero mechine) Formatnya :G28 Z_ atau dan X_ atau dan Y_ Untuk gerak zero return maksimal hanya 2 sumbu yang dapat berjalan seperti halnya pada zero mechine



G41, G42 : Radius Tool Compentation Penggunaan radius tool kompensasi secara otomatis tool akan bergerak ke kiri (G41) atau begerak ke kanan (G42) sebesar nilai offset pada D1. Untuk kompensasi tool (D) nilainya harus di masukkan dalam offset, dengan nilai setengah diameter tool. Langkah—langkah pemasukan nilai offset



misalkan



dengan menggunakan end mill



diamater 10 sedangkan D nya menggunakan D1 1. Tekan tombol offset pada control pad. 2. Pilih cursor no1 3. Ketik P6. Input 4. Kembali ke program



Contoh penggunaan G41/G42 N1 G91 G28 Z0; N2 G28 X0 Y0 ; N3 G21; N4 G0 G17 G40 G49 G80 G90; N5 T2 M6; N6 S2000 M3; N7 G0 G90 G54 X-11. Y0. Z100.;(Start Point A) N8 G0 Z5.; N9 G1 Z-2. F100; N10 G42 G1 X10. Y10. D1 F100; N11 G1 X90. Y10. F100; (Point C) N12 G1 X90. Y40. F100; (Point D) N13 G1 X10. Y40. F100; (Point E) N 14 G1 X10. Y10. F100; (Point B) N15 G1 X-11. Y0. F100; (End Point A) N16 G0 Z100.; N17 M5; N18 G91 G28 Z0; N19 G28 X0 Y0; N20 M30



42 www.zentojunior.blogspot.com Buku mahir CNC untuk pemula



G54, G55,G57,G58,G59: Jarak sistem koordinat bidang kerja (WCS/Works Coordinat sistem) Penggunaan G54 sd G59 merupakan ruang penyimpanan data jarak sumbu X,Y dan Z jarak antara koordinat bidang kerja (WCS) dengan koordinat mesin (MCS/mechine Coordinat sistem). Penjelasan secara khusus penggunaan fungsi G54 sampai dengan G59 akan dibahan pada bab berikutnya tentang setting data offset. 1.



Penulisan pergerakan X, Y dan Z selalu di akhiri dengan . (titik) karena jika tidak akan terbaca 0,001 Contoh :



2.



X20.



Maka akan terbaca X20.00



X20



Maka akan dibaca X0,002



Untuk berpindah dari blok pertama ke blok berikutnya selalu di akhiri dengan tanda ; (titik koma) atau dengan menekan tombol EOB (End Of Block) Contoh : X20. ; ----------- block 2 Y0. ; ----------- block 3



3.



Pembuatan nomor parogram baru selalu di awali dengan huruf O bukan 0 (nol) Contoh : O0002; bukan 00002;



4.



Pada pemrograman NC apabilan printah pada blok berikutnya sama dengan blok sbelumnya maka tidak perlu ituls, karena sistem secara otomatis membaca perintah blok sebelumnya. Contoh G00 X0 Y0. Z-2.;



G00 X0. Y0. Z-2.;



G01 X0 Y-50. Z-2. F200;



G01 Y-50. F200;



G01 X-50. Y-50. Z-2. F200;



X-50.;



G01 X-50. Y0. Z-2. F200;



Y0.;



G01 X0. Y0. Z-2. F200;



43 www.zentojunior.blogspot.com Buku mahir CNC untuk pemula



Pemakanan Facing Sebuah benda kerja ukuran 50x50 akan di facing dengan tool dengan diameter 20 mm kecepatan spindle 2000rpm dan feedrate 200mm/menit. star and point pada koordinat X20., Y20., dan Z 20.



Program NC O1; N1 G21; N2 G91 G28 Z0.; N3 G28 X0. Z0.; N4 M3 S2000 N5 G0 G90 G54 X20. Y-7.5 Z5.; (A) N6 G1 Z-1. F200.; N7 X-55.;  (B) N8 Y-20.; (C) N9 X5.;



(D)



N10 Y-37.5; (E) N11 X-55.;  (F) N12 G0 Z5. N13 M5; N14 G91 G28 Z0.; N15 M30;



44 www.zentojunior.blogspot.com Buku mahir CNC untuk pemula



Pemakanan Contour Sebuah benda kerja ukuran 50x50 akan di buat countur seperti gambar dengan diameter tool 10 mm kecepatan spindle 2000rpm dan feedrate 200mm/menit. star and point pada koordinat X20., Y20., dan Z 20.



O0002; N0G21; N1 G91 G28 Z0.; N2 G28 X0. Y0.; N3 G0 G17 G40 G49 G80 G90; N4 T1 M6 ; (Untuk mesin cnc dgn magazine) N5 M3 S2000; N6 G0 G90 G54 X20. Y20. Z5.; N7 G1 Z-1. F200.; N8 X0. Y0.; N9Y-50.; N10X-50.; N11Y0.; N12X0.; N13G0 Z5.; N14X-25.; N15G1 Z-1. F200.; N16Y-50.; N17G0 Z5.; N18X-25. Y-25.; N19G1 Z-1.; N20X-50.; N21Z5.; N22M5; N23G28 Z0.; N24M30



45 www.zentojunior.blogspot.com Buku mahir CNC untuk pemula



Pemakanan Radius Sebuah benda kerja ukuran 50x50 akan di buat countur seperti gambar dengan diameter tool 10 mm kecepatan spindle 2000rpm dan feedrate 200mm/menit. star and point pada koordinat X20., Y20., dan Z 20.



O0003; N1 G21; N2 G91 G28 Z0.; N3 G28 X0. Y0.; N4 G0 G17 G40 G49 G80 G90; N5 T1 M6 ; (Untuk mesin cnc dgn magazine) N6 M3 S2000; N7 G0 G90 G54 X20. Y20. Z5.; N8 G1 Z-1. F200; N9 Y-60.; N10 X-60.; N11 Y0.; N12 X0.; N13 Y-45.; N14 G2 X-15. Y-60. Z-1. R10. F200; N15 G1 X-50.; N16 G3 X-60. Y-50. R10. F200; N17 G1 Y-15.; N18 G17 G2 X-45 Y0. I0. J-15. F200; N19 G1 X-5.; N20 G17 G3 X0. Y-5. I0. J-5. F200; N21 G1 Z5.; N22 M5 N23 G91 G28 Z0.; N24 M30



46 www.zentojunior.blogspot.com Buku mahir CNC untuk pemula



Proses Pocketing



O0003 (POCKET); N1 G91 G28 Z0; N2 G28 X0 Y0 ; N3 G21; N4 G0 G17 G40 G49 G80 G90; N5 T3 M6; N6 S2000 M3; N7 G0 G90 G54 X0. Y0. Z100; (Start Point A) N8 G0 Z5.; N9 G1 Z-2. F30; N10 G41 G1 X12.5 Y0. D2 F100; (PointB,G41:Tool kompensasi ke kiri,secara otomatis tool bergeser ke kiri,sebesar nilai offset pada D2) N11 G3 X12.5 Y0. I-12.5 J0 F100; (Lingkaran diameter 25) N12 G1 X0. Y0. F100; (End Point A) N13 G1 Z2. F100; N14 G0 Z100.; N15 M5; N16 G91 G28 Z0; N17 G28 X0 Y0; N18 M30;



47 www.zentojunior.blogspot.com Buku mahir CNC untuk pemula



D.



Rangkuman



 Program adalah serangkaian baris perintah berupa kode huruf dan angka yang digunakan untuk menggerakan/ mengoperasikan mesin, sedangkan pemrograman merupakan perintah berupa kode numeric untuk menjalankan mesin.  Jenis metode pemrograman berdasarkan metode pengukuran dikategorikan menjadi : 1. System absolute 2. System ncremental  Mesin CNC yang memiliki 3 axis, yaitu X, Y dan Z. Persumbuan didasarkan menurut kaedah tangan kiri 3 jari telunjuk dan tengah dengan ibu jari menghadap keatas.  Langkah-langkah yang ditempuh untuk pemrograman manual adalah sebagai berikut : 1. Menentukan koordinat referensi (0,0,0) 2. Menentukan titik titik koordinat yang akan diproses 3. Menentukan koordinat mulai dan koordinat akhir 4. Menentukan control gerakan dengan kode pemrograman 5. Input data ke Controller  Langkah menyusun pemrograman manual 1. Menentukan Koordinat Titik Referensi (Koordinat Nol), Untuk titik nol sumbu X dan Y dipilih pojok kiri bawah dari kotak, sedangkan untuk sumbu Z dipilih sebelah kiri atas. 2. Menentukan Titik-Titik Koordinat kerja 3. Menentukan Titik Koordinat Awal dan Akhir Alat Potong 4. Menentukan perintah menggunakan kode pemrograman



48 www.zentojunior.blogspot.com Buku mahir CNC untuk pemula



E.



Lembar kerja 4 1. Jelaskan kaedah persumbuan mesin CNC milling 2. Jelaskan langkah-langkah dalam memprogram manual 3. Buatlah program CNC untuk pengerjaan facing benda kerja ukuran 100x100 menggunakan tool dengan diameter 20mm kecepatan spindle 2000rpm, feedrate 200mm/menit. Start end point X20, Y20, dan Z20. 4. Buatlah program gambar berikut



5. Buatlah program gambar berikut



49 www.zentojunior.blogspot.com Buku mahir CNC untuk pemula



BAB 5



MENGOPERASIKAN MESIN CNC MILLING A.



Panel Operational



a.



Display operational panel Bagian display operational panel memiliki layar LCD yang berfungsi untuk memvisualiasi



perintah dan kondisi mesin.



Gb 9.1 Gambar display operational panel



Disini ada 10 menu utama TOMBOL



FUNGSI POSITION Yaitu menu untuk menampilkan koordinat relative, absolute dan mesin. PROGRAM Yaitu menu untuk menampilkan Program, Program Check, dan list program yang sudah tersimpan. OFFSET Yaitu menu untuk menampilkan settingan offset tool dan workpiece coordinate.



PARAMETER Yaitu menu untuk menampilkan settingan parameter, NC dan PLC parameter GRAPH Yaitu menu untuk menampilkan grafik atau toolpath dari gerakan mesin



50 www.zentojunior.blogspot.com Buku mahir CNC untuk pemula



TOMBOL



FUNGSI SETTING Yaitu menu untuk menampilkan settingan data mesin,system macro dan JOG switch COMMAND Yaitu menu untuk menampilkan kode perintah dan nilainya ke mesin,serta tampilan program restar DIAGNOSIS Yaitu menu untuk menampilkan diagnosis data system dan tool life management. ALARM Yaitu menu untuk menampilkan informasi alarm dan eksternal informasi



RESET Yaitu menu untuk mereset semua system pada mesin.



Menu-menu tambahan yaitu: TOMBOL



FUNGSI



PAGE Yaitu tombol untuk membuka halaman pada monitor baik halaman atas atau bawah CURSOR Yaitu tombol untuk mengarahkan pointer keatas atau kebawah



SHIFT Yaitu tombol untuk mengaktifkan huruf kedua, pada tombol yang sama. ALTER Yaitu tombol untuk mengganti huruf atau tulisan pada saat pemrograman. INSERT Yaitu tombol untuk memasukan program, atau tulisan pada saat pemrograman DELETE Yaitu tombol untuk menghapus blok atau program INPUT Yaitu tombol untuk memasukan data ke mesin



51 www.zentojunior.blogspot.com Buku mahir CNC untuk pemula



Fungsi



TOMBOL CANCEL Yaitu



tombol



untuk



menghapus



secara



satu



persatu



huruf



pada



saat



pemprograman.



EOB (End Of Block) Yaitu tombol untuk mengakhiri sebuah block.



b.



Manual Operational panel Manual operational panel berisi baris perintah untuk mengoperasikan mesin secara



manual.



Gb 9.2 Gambar manual operational panel



Manual operation panel mempunyai 7 selection mode (menu utama), dan beberapa menu. Tambahan yaitu :



TOMBOL



FUNGSI AUTO : Mode yang berfungsi untuk menjalankan program yg sudah tersimpan



EDIT:Mode yang berfungsi untuk membuat, mengubah, memasukan atau mengeluarkan program. MDI (Manual Data Input): Mode yang berfungsi untuk membuat program pendek (1block),dan kemudian menjalankannya secara manual DNC: Mode yang berfungsi pada saat mentransfer program dari computer ke control dan kemudian menjalankannya



52 www.zentojunior.blogspot.com Buku mahir CNC untuk pemula



TOMBOL



FUNGSI JOG/MANUAL: Mode yang digunakan untuk menggerakan mesin secara manual, menggunakan axis direction MPG (Manual Pulse Generator): Mode yang digunakan mengerakan mesin dengan menggunakan Handwheel. MACHINE ZERO: Mode yang digunakan untuk mengerakan mesin ketitik nolnya secara manual



Dan beberapa Menu Tambahan yaitu:



TOMBOL



FUNGSI AXIS DIRECTION: Untuk menggerakan mesin secara manual keaarah sumbu X,Y,Z baik positif atau negative.



RAPID FUNCTION dan RAPID OVERRIDE: Mode rapid ON apabila lampu led hijau menyala yang berarti mesin dijalankan secara rapid. Untuk mengatur kecepatan rapid, digunakan rapid override selector. FEEDRATE FUNCTION dan FEEDRATE OVERRIDE: Mode federate ON apabila mode MANUAL/JOG di pilih yang berarti mesin dijalankan dengan gerak feeding. Untuk mengatur kecepatan federate gunakan federate override.



OPERATION ON AUTOMATIC RUN: Mode mode yang digunakan pada saat mesin berjalan secara AUTO. SINGLE BLOCK: Apabila mode ini dipilih maka mesin berjalan dengan membaca tiap block,kemudian berhenti untuk menunggu perintah untuk jalan ke block berikutnya. SKIP: Apabila mode ini dipilih maka block yang di beritanda “/” pada awalannya, tidak akan dibaca oleh mesin, mesin akan langsung mambaca block berikutnya OPTIONAL STOP: Mode ini membaca kode M01. jadi apabila program ada kode M01, maka saat mambaca kode ini program akan berhenti,dan menunggu perintah untuk melanjutkan block berikutnya. DRY RUN: Apabila mode ini dipilih maka semua gerakan rapid akan menjadi gerakan federate



53 www.zentojunior.blogspot.com Buku mahir CNC untuk pemula



TOMBOL



FUNGSI MACHINE LOCK: Apabila mode ini dipilih mesin tidak akan bergerak,hanya gerakan spindle, mode ini biasanya untuk gerakan simulasi melihat graphic. MST LOCK: Apabila mode ini dipilih maka saat mesin jalan program, kode M,S dan T tidak akan di baca



SPINDLE FUNCTION dan SPINDLE OVERRIDE Mode untuk memutar spindle baik searah jarum jam/CW dan berlawanan jarum jam/CCW. Untuk mengatur kecepatan putarannya gunakan spindle override.



CCW



:Memutar spindle berlawanan jarum jam



STOP :menghentikan putaran spindle CW



:memutar spindle searah jarum jam EXECUTION MODE Yaitu tombol untuk menjalankan program atau perintah, Ada 2 mode yaitu START dan FEED HOLD/PAUSE PROGRAM RESTART Yaitu mode untuk menjalankan program dan memilih block mana yang menjadi awalan program OVERTRAVEL RELEASE Yaitu tombol untuk merelease alarm pada saat terjadi overtravel. ZERO MACHINE INDICATOR Yaitu lampu indicator yang menunjukkan mesin sudah pada posisi zero atau belum



LIGHT Yaitu tombol untuk menghidupkan lampu



COOLANT Yaitu tombol untuk menghidupkan pompa coolant



BLOW ON Yaitu tombol untuk menghidupkan angin dari kompresor



LUBRICATION Yaitu tombol untuk menghidupkan pompa pelumas.



54 www.zentojunior.blogspot.com Buku mahir CNC untuk pemula



TOMBOL



FUNGSI PROGRAM LOCK Yaitu switch untuk mengunci program supaya tidak bisa di ubah POWER ON/OFF Yaitu tombol untuk menghidupkan atau mematikan control



EMERGENCY STOP Yaitu tombol untuk membatalkan atau mematikan semua perintah ke mesin.



B.



Prosedur Mengoperasikan Mesin CNC Frais



1.



Menghidupkan Mesin a. Switch ON MCB (Mechanical Circuit Breaker) Utama di panel listrik



b. Switch ON MCB mesin yang terletak di pintu panel elektrik dengan memutar searah jarum jam dan menekan tangkai lock MCB hingga keposisi ON.



c. Kita pindah ke operational panel di bagian depan mesin CNC Milling



d. Tekan tombol POWER ON



pada Controller CNC yang bentuknya bulat diameter



20 yang berwarna hijau hingga LCD monitor menyala & tunggu proses booting hingga selesai.



e. Release/melepas tombol Emergency Stop f. Tekan tombol RESET



pada Keypad Controller CNC hingga display alarm:



EMERGENCY STOP tidak muncul kembali. g. Proses menyalakan mesin CNC Milling telah selesai dan LCD monitor



akan



memunculkan display : Machine not origin, maka selanjutnya adalah proses menZEROakan mesin CNC Milling (lihat petunjuk MenZEROkan mesin CNC Milling)



55 www.zentojunior.blogspot.com Buku mahir CNC untuk pemula



2.



Mematikan Mesin



a. Tekan tombol EMERGENCY STOP



hingga LCD monitor muncul alarm display :



Emergency Stop



b. Switch OFF



controller CNC dengan menekan tombol Power OFF



yang



berbentuk bulat diameter 20 dan berwarna merah.



c. Switch OFF MCB



pada bagian pintu panel elektrik dengan memutar



berlawanan arahj arum jam hingga keposisi OFF



3.



Men-ZERO kan Mesin



a. Ambil MPG (Manual Pulse Generator), tekan tombol mode : MPG



pada



operational panel b. Step 1: Geser turun sumbu Z 



Putar selektor switch axis pada MPG, pilih sumbu Z







Putar selector switch pengali pulsa, pilih X100







Putar handle MPG kearah – (minus)/berlawanan arah jarum jam hingga spindle turun + 100mm



c. Step 2 :Geser sumbu Y 



Putar selektor switch axis pada MPG, pilih sumbu Y







Putar handle MPG kearah – (minus)/berlawanan arah jarum jam hingga meja bergerak mundur + 100mm



d. Step 3 :Gesersumbu X 



Putarselektor switch axis pada MPG, pilih sumbu X







Putar handle MPG kearah + (plus)/searah jarum jam hingga meja bergerak ke kiri + 100mm



e. Tekan mode Zero



f. Tekan tombol Z +



untuk automatic Zero Mesin



untuk automatic zero sumbu Z (Spindle akan bergerak naik



hingga menyentuh limit switch zero sumbu Z, kemudian lampu indikator zero sumbu Z menyala pada operational panel)



56 www.zentojunior.blogspot.com Buku mahir CNC untuk pemula



g. Tekan tombol Y +



untuk automatic zero sumbu Y (Meja akan bergerak maju



hingga menyentuh limit switch zero sumbu Y, kemudian lampu indikator zero sumbu menyala pada operational panel)



h. Tekan tombol X -



untuk automatic zero sumbu X (Meja akan bergerak ke



kanan hingga menyentuh limit switch zero sumbu X, kemudian lampu indikator zero sumbu X menyala pada operational panel) i. Tekan tombol RESET



dan display : Machine not Origin tidak muncul lagi dan



mesin siap dioperasikan.



4.



Memutar spindle secara manual pertama dengan mode COMMAND/MDI



a. Tekan tombol COMAND



b. Tekan tombol MDI



c. Tekan tombol PAGEDOWN



57 www.zentojunior.blogspot.com Buku mahir CNC untuk pemula



d. Ketikan S2000 kemudian INPUT e. Ketikan M03 kemudian INPUT



f. Setelah selesai tekan tombol CYCLESTAR g. Untuk mematikan masukan M05 kemudian INPUT h. Kemudian tekan tombol CYCLESTAR



Selanjutnya Untuk menggerakan spindle dengan mode MANUAL Tekan tombol CCW/CW untuk memutar spindle dan STOP untuk menghentikanya



58 www.zentojunior.blogspot.com Buku mahir CNC untuk pemula



5.



Input data NC a. Memasukan data NC baru Langkah-langkah membuat program baru sebagai berikut : 1) Piih mode PROGRAM



2) Pilih mode EDIT



pada manual selection panel.



3) Pastikan PROGRAM LOCK tidak pada posisi ON 4) Cek dahulu nomor nomor program yang sudah tersimpan pada menu DIR (Directory) Untuk menghindari nomor program sama.



5) Kembalikan monitor ke menu PROGRAM. Ketik nomor program diawali dengan huruf O,kemudian diikuti nomor program, lalu tekan INSERT. Maka di monitor akan muncul program baru yang masih kosong. Contoh : O 0001 (INSERT).



59 www.zentojunior.blogspot.com Buku mahir CNC untuk pemula



6.



Cara Mencari Dan Mengedit Program Langkah-langkah mengedit program sebagai berikut : 1) Pilih mode EDIT pada manual selection panel. 2) Pastikan PROGRAM LOCK tidak pada posisi ON. 3) Monitor pada menu PROGRAM 4) Cari program yang sudah tersimpan pada menu DIR (Directory)



5) Kembalikan monitor ke menu PROGRAM. Ketik nomor program diawali dengan huruf O, kemudian diikuti nomor program (misal nomor 0001), lalu tekan Cursor kebawah



7.



. Maka di monitor akan muncul program sesuai nomornya.



Cara menghapus program Langkah-langkah menghapus program sebagai berikut : 1) Pilih mode EDIT pada manual selection panel. 2) Pastikan PROGRAM LOCK tidak pada posisi ON. 3) Monitor pada menu PROGRAM 4) Cari program yang sudah tersimpan pada menu DIR (Directory) 5) Kembalikan monitor ke menu PROGRAM. Ketik nomor program diawali dengan huruf O, kemudian diikuti nomor program, lalu tekan DELETE. 6) Program akan terhapus.



60 www.zentojunior.blogspot.com Buku mahir CNC untuk pemula



8.



Transfer Program Transfer program dari USB ke Mesin Langkah-langkah mentransfer program sebagai berikut :



1)



Tekan Tombol PROGRAM



2)



Tekan tombol EDIT



3)



Tekan tombol expanded



4)



Tekan u disk



5)



Pilih copy program (usb disk - Nc ram) in edit mode



6)



Kemudian tekan tombol YES



61 www.zentojunior.blogspot.com Buku mahir CNC untuk pemula



Kemudian pilih file yang akan di buka



9.



7)



Kemudian pilih COPY



8)



Tunggu hingga proses selesai



Setting Koordinat Benda Kerja Dengan 1 Alat Potong Setting sumbu Z a. Sentuhkan alat potong ke benda kerja,dan pastikan bahwa koordinat alat potong adalah nol benda kerja.



b. Tampilan monitor pada menu POSITION, halaman RELATIVE.



c.



Nolkan angka koordinat pada menu relative, dengan cara pilih axis (contoh axis Z) tekan huruf Z



sampai tampilan di monitor berkedip, kemudian tekan Origin.



d. Kemudian monitor pada menu OFFSET halaman WORK



62 www.zentojunior.blogspot.com Buku mahir CNC untuk pemula



e. Pilih WORK



f.



Workpieces koordinat yang akan dipakai, tersedia 54,55,56,57,58,59.Contoh dipakai workpiece koordinat 54, dengan cara mengarahkan cursor yang berwarna kuning ke kolom 54.



g. Pilih axis yang akan di setting nol (contoh axis Z), dengan cara ketik Z kemudian 0 (nol) kemudian tekan tombol MEASU



pada monitor. Maka secara



otomatis koordinat Z akan terisi angka koordinat mesin.



63 www.zentojunior.blogspot.com Buku mahir CNC untuk pemula



Setting sumbu X a. Sentuhkan alat potong ke benda kerja,dan pastikan bahwa koordinat alat potong adalah nol benda kerja.



h. Tampilan monitor pada menu POSITION, halaman RELATIVE.



i.



Nolkan angka koordinat pada menu relative, dengan cara pilih axis (contoh axis X)



tekan huruf X



sampai tampilan di monitor berkedip, kemudian tekan Origin



j.



Kemudian monitor pada menu OFFSET halaman WORK



k.



Pilih Workpieces koordinat yang akan dipakai, tersedia 54,55,56,57,58,59. Contoh dipakai workpiece koordinat 54,dengan



cara mengarahkan cursor yang berwarna



kuning kekolom 54. l.



Pilih axis yang akan di setting nol (contoh axis X), dengan cara ketik X kemudian 0 (nol) kemudian tekan tombol MEASURE pada monitor. Maka secara otomatis koordinat X akan terisi angka koordinat mesin.



64 www.zentojunior.blogspot.com Buku mahir CNC untuk pemula



m. Pada work spiece EXT masukan X = jari-jari tool, untuk nilai X= nol



Misalkan diameter tool yang diguankan diameter 10mm maka nilai ext X adalah 5.000



Setting sumbu Y b. Sentuhkan alat potong ke benda kerja,dan pastikan bahwa koordinat alat potong adalah nol benda kerja.



n. Tampilan monitor pada menu POSITION, halaman RELATIVE.



65 www.zentojunior.blogspot.com Buku mahir CNC untuk pemula



o. Nolkan angka koordinat pada menu relative, dengan cara pilih axis (contoh axis Y)



tekan huruf Y



sampai tampilan di monitor berkedip, kemudian tekan Origin



p. Kemudian monitor pada menu OFFSET halaman WORK q. Pilih Workpieces koordinat yang akan dipakai, tersedia 54,55,56,57,58,59. Contoh dipakai workpiece koordinat 54,dengan



cara mengarahkan cursor yang berwarna



kuning kekolom 54. r.



Pilih axis yang akan di setting nol (contoh axis Y), dengan cara ketik Y kemudian 0 (nol) kemudian tekan tombol MEASURE pada monitor. Maka secara otomatis koordinat Y akan terisi angka koordinat mesin.



s.



Pada work spiece EXT masukan Y = jari-jari tool, untuk nilai Y= nol Misalkan diameter tool yang digunakan diameter 10mm maka nilai ext Y adalah 5.000



66 www.zentojunior.blogspot.com Buku mahir CNC untuk pemula



10. Mengeksekusi Program a. Buka program yang sudah dibuat b. Pastikan setting alat potong sudah benar



c. Tekan tombol position



atau program



d. Tekan tombo AUTO



e. Kemudian tekan CIRCLE STAR



67 www.zentojunior.blogspot.com Buku mahir CNC untuk pemula



C.



Rangkuman



 Panel operational mesin CNC GSK di bagi menjadi a. Bagian display operational panel memiliki



layar LCD yang berfungsi untuk



memvisualiasi perintah dan kondisi mesin b. Manual Operational panel  Prosedur mengoperasikan mesin CNC yang utama adalah setting alat potong/setting offset pastikan metode setting sudah benar



D.



Lembar kerja 5



1. Sebutkan bagian-bagian utama panel control mesin CNC GSK 2. Apasaja informasi yangd apat diperoleh dari layar dipanel control CNC 3. Jelaskan prosedur menghidupkan mesin CNC 4. Jelaskan fungsi MDI 5. Jelaskan cara memasukan program ke mesin 6. Jelaskan prosedur setting offset /alat potong 7. Jelaskan mengeksekusi program CNC 8. Jelaskan prosedur mengcopy program dari USB ke mesin



68 www.zentojunior.blogspot.com Buku mahir CNC untuk pemula



DAFTAR PUSATAKA User manual milling mechine CNC system GSk 983M, GSk CNC Equipment Co.Ltd SARJONO, 1978 Teknologi mekanik 2 , Departemen Pendidikan dan kebudayaan www. Gskcnc.Com http://tongkronganteknik.blogspot.com/2012/12/rumus-perhitungan-mesin-bubut.html Wijanarko,B.Sentot.2012a. Modul Pemesinan Frais versi 5/2012 . Yogyakarta :Fakultas Tenik UNY. Suranto & Joko Pramono, 2017. Teknik Pemesinan CNC . Yogyakarta : Andi offset.



69 www.zentojunior.blogspot.com Buku mahir CNC untuk pemula



BIODATA PENULIS Sarwanto,S.Pd.T, seorang anak petani lahir di Kulonprogo, 13 September 1983. Menempuh pendidikan formal di SMK Negeri 2 Pengasih jurusan Teknik Pemesinan. Studi D3 di jurusan Teknik Mesin Universitas Negeri Yogyakarta diselesaikan dengan penghargaan lulusan terbaik untuk jurusan Teknik Mesin, kemudian melanjutkan S1 jurusan Pendidikan Teknik Mesin di Universitas Negeri Yogyakarta . Mulai tahun 2009 hingga saat ini menjadi staf pengajar di SMK Negeri 1 Nanggulan, DIY. Sebagai pendidik penulis selalu memiliki tekad untuk membangun bangsa melalui pendidikan. Dalam buku ini akan dapat banyak belajar tentang pengetahuan tentang pemesinan CNC produksi unit. Dalam pembuatan materi buku ini penulis menggunakan acuan mesin CNC milling type GSK FE 983M dan mesin CNC Turning GSK 928 TC/TE. Diharapkan buku ini dapat menjadi pencerah bagi siswa yang baru belajar tentang mesin CNC type Produksi Unit (PU). SMK saat ini sudah banyak menggunakan mesin CNC produksi Unit seperti type GSK, Fanuc, Siemens, dan Mitsubishi untuk kegiatan pembelajaran. Dengan memahami salah satu pengoperasian mesin CNC seperti model GSK akan lebih mudah mempelajari type mesin yang lain seperti Fanuc dll karena secara prinsip pengoperasionalan dan pemrograman sama. Ringkasan buku ini meliputi :     



Pengetahuan dasar mesin CNC Pemrograman mesin CNC Milling GSK FE 983 M Cara pengoperasianmesin CNC milling GSK Fe 983M Penggunaan CNC Simulator dengan Swansoft Simulator Contoh-contoh program dilengkapi pembahasan



www.zentojunior.blogspot.com informasi pemesanan buku Wa.085643165633 70 www.zentojunior.blogspot.com Buku mahir CNC untuk pemula