11 0 1 MB
LAPORAN PRAKTIKUM COORDINATE MEASURING MACHINE ( CMM )
Disusun Oleh: Rizka Savitri K.D. ( 218411023 ) 4MED Teknologi Rekayasa Manufaktur Politeknik Manufaktur Bandung
COORDINATE MEASURING MACHINE ( CMM )
PENDAHULUAN
1. 1
Latar Belakang dan Waktu Pelaksanaan Praktik SQC ini menggunakan mesin CMM ini diperlukan untuk
menambah wawasan kami mengenai proses pengukuran. Ada beberapa cara mengukur suatu benda kerja, mulai dari menggunakan jangka sorong hingga menggunakan mesin CMM. Dan pada praktikum minggu ini, saya dan rekan – rekan saya mempelajari mengenai proses pengukuran menggunakan mesin CMM. Praktik SQC ini dilaksanakan pada: tanggal : 15 September 2021 s.d. 16 September 2021 tempat : Lab CMM, Bengkel Manufaktur ( POLMAN Bandung )
1. 2
Tujuan Praktikum
Tujuan yang ingin dicapai selama praktik, yaitu: - Memahami proses pengukuran menggunakan mesin CMM - Paham dan bisa mengukur benda kerja menggunakan mesin CMM
1. 3
Dasar Teori
Coordinate Measuring Machine (CMM) adalah sebuah alat ukur yang berkecepatan tinggi dan dapat menghasilkan akurasi serta efisiensi pengukuran yang tinggi. CMM ini merupakan sebuah instrumen yang digunakan untuk mengukur benda tiga dimensi dalam sistem koordinat kartesian. Kemudian data tersebut dikonversikan menjadi data pengukuran seperti posisi, diameter, jarak, sudut, dan sebagainya. Secara sederhana prinsip kerja CMM adalah membaca perubahan posisi dari suatu titik acuan terhadap mesin itu sendiri. Perubahan posisi tersebut kemudian direkam dan diproses menjadi data hasil pengukuran menggunakan software yang disertakan dalam CMM. Kapasitas dalam CMM adalah ukuran maksimum dari objek atau benda kerja dimana mesin CMM dapat mengakomodasinya. Sebuah CMM harus memiliki kapasitas yang cukup agar sesuai dengan ukuran benda-benda kebutuhan pengguna untuk mengukur. Pengukuran kecepatan adalah tingkat dimana CMM dapat membaca posisi dan melakukan pengukuran. Ini merujuk pada kecepataan pencitraan probe, atau untuk proses pengukuran secara keseluruhan, yang juga merupakan fungsi dari jenis kontrol ( CNC menjadi lebih cepat dari kontrol manual ).
A. Bagian – Bagian dari Alat Ukur CMM
-
Working table, yaitu tempat untuk meletakkan bagian yang akan diukur. Bagian ini biasanya terbuat dari batu granit.
-
Support, yaitu bagian kaki yang menopang beban CMM. Teknologi terkini bagian kaki ini dilengkapi dengan air damper untuk mengurangi efek getaran.
-
Air bearing, yaitu landasan untuk bergerak bagi axis.
-
Axis guideways, yaitu lintasan semua axis untuk bergerak, memiliki kontak langsung dengan bearing. Material biasanya terbuat dari alumunium ada juga yang batu granit, untuk mesin dengan akurasi tinggi menggunakan keramik.
-
Motor, yaitu unit penggerak axis, khusus untuk mesin otomatis menggunakan joystick.
-
Joystick, merupakan kontrol panel untuk memudahkan operator mengoperasikan mesin.
-
Controller, yaitu sebagai interface antara mesin dengan PC, motor driver sebagai daya bagi pergerakan motor, data storage untuk menyimpan file correction atau program penggerak CMM.
-
Probe Head, berfungsi sebagai trigger bagi CMM untuk merekam posisi yang disentuhnya.
-
Sensor, yaitu berbagai macam sensor yang digunakan CMM untuk meningkatkan akurasinya. Berbagai sensor tersebut berupa temperatur sensor, limit switch, home position sensor, air pressure sensor, dan reading head.
-
Linier scale, yaitu init transducer untuk mengubah posisi menjadi arus atau tegangan yang kemudian dengan menggunakan software akan menjadi data-data koordinat.
-
Software yang merupakan penghubung antara mesin dengan penguji.
B. Cara Pengoprasian Mesin CMM Cara menggunakan alat ukur CMM ini kita hanya tinggal meletakan objek yang akan diukur diatas working table, kemudian CMM ini dapat dikontrol secara manual oleh operator atau dikendalikan oleh komputer. Pengukuran tertentu oleh probe yang terpasang pada sumbu gerak ketiga mesin ini. Mesin CMM bekerja dengan cara yang sama seperti jadi manusia saat sedang melacak koordinat peta ( tiga sumbunya membentuk sistem koordinat alat berat ). CMM menggunakan probe untuk mengukur titik pada benda kerja. Probe terdiri dari beberapa jenis, yaitu: - Sphere Probe - Center Probe - Disc Probe - Cylinder Probe - Star Probe
•
Menghidupkan dan Mematikan Mesin Ukur Koordinat
1. Nyalakan Stabilizer tegangan listrik dan hidupkan pengering udara (air dryer) sampai terdengar bunyi kipas yang berputar mengeluarkan udara dari dalam. 2. Periksa regulator saluran udara dan buang air yang mengendap di penampungan dengan membuka kran pembuangan dan membuka kran udara masuk. Air yang mengendap di regulator dibuang dengan menekan tombol oranye di bagian bawah dari regulator hingga ada hembusan angin yang keluar. Pembuangan endapan air ini berfungsi untuk mendapatkan udara kering yang masuk ke dalam mesin ukur koordinat. Udara yang mengandung air, akan menyebabkan kerusakan pada sistem sensor dan menyebabkan karat pada bantalan udara. 3. Buka saluran udara pada regulator. 4. Periksa tombol emergency stop (warna merah) pada perangkat kontrol dan joystick, posisikan ke arah bebas. Terdapat dua buah peralatan input di mesin ukur koordinat. Pertama untuk menggerakkan probe pada arah translasi, dan yang kedua untuk mengerakkan probe ke arah rotasi. Berikut penjelasan tombol-tombol yang digunakan. Untuk arah translasi pergerakkan menggunakan simbol X, Y dan Z, sedangkan untuk arah rotasi menggunakan simbol A dan B 5. Mematikan mesin CMM dilakukan dengan cara menutup software CMM, mematikan unit kontrol mesin, mematikan pengering udara dan diakhiri menutup saluran udara menuju mesin. 6. Untuk menjaga mesin terawat dengan baik, maka setelah selesai menggunakan mesin CMM, segera tutup mesin dengan kain agar tidak terkena debu.
C.
Keunggulan CMM
-
Menghemat waktu proses
-
Menghemat dana perusahaan
-
Pengukuran yang akurat ( Presisi )
-
Kordinat manapun dari benda kerja dapat ditentukan dengan mudah
-
Unit pengolah data dapat mengolah data secara cepat dan langsung bisa dicetak
-
Alat ukur CMM ini juga dapat mengukur objek 2 Dimensi, datar, serta objek dengan bentuk yang rumit
D.
Kekurangan CMM
-
Harga mesin yang cukup mahal
-
Butuh keahlian khusus untuk mengoprasikan alat ukur ini
ISI 2. 1
Media yang Dipakai Pada praktikum SQC ini ada beberapa media yang dipakai, yaitu: o Mesin CMM o Komputer ( Software Mcosmos ) o Benda Kerja o Malam ( Plastisin )
2. 2
Langkah Kerja -
Nyalakan mesin CMM serta komputer yang akan digunakan. Sama seperti yang sudah dijelasakan pada dasar teori.
-
Simpan benda kerja yang akan diukur pada meja kerja CMM. ( Gunakan malam plastisin untuk mencekam benda yang akan diukur )
-
Setelah menyalakan komputer dan benda kerja yang akan diukur terpasang, jalankan software Mcosmos yang sudah di install pada komputer tersebut.
-
Buat direktori pada komputer untuk menyimpan data pengukuran lalu beri nama file untuk data pengukuran yang akan dilakukan.
-
Pilih setting lalu klik ‘input characteristics’
-
Lalu pilih probe pada ‘probe data management’ untuk memilih probe yang akan digunakan.
-
Setelah itu buat ‘part coordinat system (P.C.S)’ lalu pilih salah satu ‘pattern for alignment’ yang akan digunakan
-
Setelah memilih pattern alignment, sentuhkan probe pada mesin CMM menggunakan joystick kepada bidang yang akan diukur ( Sesuai dengan pilihan pattern alignment )
-
Lalu data akan terinput pada software
-
Ada beberapa pilihan untuk melanjutkan pengukuran, fitur yang digunakan pada saat praktikum adalah: o Sudut (Angle) – Digunakan untuk melakukan pengukuran dengan geometrik elemen yang sudah diukur diikuti dengan menggunakan ikon ‘angle’ untuk menghitung sudutnya. o Jarak (Distance) – Digunakan untuk melakukan perhitungan jarak setelah menghasilkan data dari elemen geometrik yang sudah diukur. o Titik (Point) – Digunakan untuk mendefinisikan koordinat secara individu. Setelah dipilih terdapat opsi untuk menggunakan titik tanpa kompensasi, titik dengan kompensasi radius probe (compensate point), atau titik dengan satu sisi (side). o Garis (Line) –Digunakan untuk mendefinisikan posisi dan sudut sebuah garis. o Lingkaran (Circle) – Fungsi ini digunakan untuk mendefinisikan posisi dan diameter elemen lingkaran dalam atau lingkaran luar pada sebuah komponen. o Bidang (Plane) o Bola (Sphere) – Fungsi ini digunakan untuk mendefinisikan posisi dan diameter elemen berbentuk bola. o Silinder (Cylinder) – Fungsi ini digunakan untuk mendefinisikan diameter dan sudut elemen berbentuk silinder.
-
Lalu untuk melakukan pengukuran pada bagian – bagian benda kerja pilih fitur yang akan digunakan dan gerakan probe pada mesin CMM kepada bagian benda kerja yang akan diukur. Data akan terinput pada software.
-
2. 3
Latihan Pada praktikum SQC ini ada beberapa latihan dari modul yang kami kerjakan, yaitu: -
Latihan 1 Pada latihan satu ini ada beberapa bagian dari benda kerja yang harus diukur, yaitu: Circle #3, Line #4, Sphere #5, Point #6, Point #7.
-
Latihan 2 Pada latihan 2 ini, kami harus mengukur line #1 dan #2. Latihan ini melibatkan fitur intersection element, distance, connection element, circle, dan angle calculation.
-
Latihan 3 Pada latihan 3 ini, bagian yang harus diukur adalah Circle #3, Circle #4, Point 2, Circle #5, Line #6, Point 3, Line #7, Line #8, Angle 4, Circle #9, Circle #10, Circle #11, Circle #12, Circle #13.
-
Latihan 4 Pada latihan 4 ini bagian yang harus diukur adalah Circle #3, Point #4, Point #5. Pada latihan 4 ini melibatkan fitur transfer origin, rotate coordinate system, mid point of 2 point measurement, 2 circles.
2. 4
Tugas Pengukuran Selain latihan pada modul, saya dan rekan – rekan juga diberi tugas untuk mengukur 15 sample dengan 3 unit ( n ) pada benda kerja yang sudah diberikan. Pada setiap sample yang sudah diukur akan menghasilkan 5 data, yaitu: -
Circle 1 = Diameter Luar
-
Circle 2 = Diameter Dalam
-
Side 1 = Ketinggian Face
-
Side 2 = Kedalaman Lubang 1
-
Side 3 = Kedalaman Lubang 2 Setelah semua sample tersebut selesai diukur, langkah selanjutnya yang
harus dikerjakan adalah mengolah data pengukuran tersebut. Setiap orang dalam kelompok mengambil satu data hasil pengukuran, dan dibawah ini adalah hasil pengukuran saya pada Side 3:
Setelah data yang dibutuhkan terkumpul, data pengukuran tersebut dapat langsung diolah sebagai berikut: Hasil Pengukuran
Mean, x̄
Range, R
16.8172
16.72086667
0.455
17.5068
17.3454
17.31943333
0.4007
17.9516
18.6118
19.0874
18.55026667
1.1358
4
16.9127
16.9997
17.0168
16.9764
0.1041
5
17.3729
17.0617
16.3391
16.92456667
1.0338
6
16.6494
16.0079
16.7547
16.47066667
0.7468
7
16.6867
16.4452
17.3729
16.83493333
0.9277
8
16.9127
17.1061
17.3729
17.13056667
0.4602
9
18.6118
17.9516
16.6494
17.7376
1.9624
10
16.3391
19.0874
17.3454
17.59063333
2.7483
11
17.1061
16.9997
16.9127
17.00616667
0.1934
12
18.6118
17.1061
16.3391
17.35233333
2.2727
13
16.4452
16.8341
16.6628
16.64736667
0.3889
14
16.7313
16.616
16.8711
16.73946667
0.2551
15
16.8242
16.6695
16.9127
16.80213333
0.2432
TOTAL
256.8034
13.3281
Rata- Rata
17.12022667
0.88854
Sample
X1
X2
X3
1
16.4452
16.9002
2
17.1061
3
Hitung UCL dan LCL pada X-Bar Charts : Diketahui A2 = 1.023 •
UCL
=
x̄ + 𝐴2 (𝑅̅)
=
17.12022667 + { 1.023 ( 0.88854 ) }
=
18.02920309
•
LCL
= x̄ - 𝐴2 (𝑅̅) = 17.12022667 – { 1.023 ( 0.88854 ) } = 16.21125025
GRAFIK X-BAR CHARTS 19 18.5 18 17.5 17 16.5 16 15.5 15 1
2
3
4
5 UCL
Hitung UCL dan LCL pada R - Charts : Diketahui D4 = 2.574 D3 = 0 •
UCL
= D4 (𝑅̅) = 2.574 ( 0.88854 ) = 2.28710196
•
LCL
= D3 (𝑅̅) = 0 ( 0.88854 ) =0
6
7 LCL
8
9 Total x̿
10
11
12
Mean, x̄
13
14
15
GRAFIK R-BAR CHARTS 3 2.5 2 1.5 1 0.5 0 1
2
3
4
5 UCL
6
7 LCL
8
9 Total R
10
11
12
Range, R
13
14
15
PENUTUP 3.1. Kendala dan solusi Kendala - Mesin CMM yang digunakan sering error Solusi - Mematikan mesin CMM pada main power, untuk me restart mesin CMM.
3.2. Kesimpulan Coordinate Measuring Machine (CMM) adalah sebuah alat ukur yang berkecepatan tinggi dan dapat menghasilkan akurasi serta efisiensi pengukuran yang tinggi. CMM ini merupakan sebuah instrumen yang digunakan untuk mengukur benda tiga dimensi dalam sistem koordinat kartesian. Kemudian data tersebut dikonversikan menjadi data pengukuran seperti posisi, diameter, jarak, sudut, dan sebagainya. Mesin CMM ini sangat memudahkan kita dalam hal pengukuran.
3.3. Referensi dynatech-int.com/id/artikel/bagaimana-cara-menggunakan-alat-ukur-cmm en.wikipedia.org/wiki/Coordinate-measuring_machine
LAMPIRAN