CNC

( Computer Numerical Control )

Pusat pemutaran CNC.

Panel CNC Siemens .

Computer Numerical Control / CNC (berarti "komputer kontrol numerik") merupakan sistem otomatisasi Mesin perkakas yang dioperasikan oleh perintah yang diprogram secara abstark dan disimpan dimedia penyimpanan, hal ini berlawanan dengan kebiasaan sebelumnya dimana mesin perkakas biasanya dikontrol dengan putaran tangan atau otomatisasi sederhana menggunakan cam. Kata NC sendiri adalah singkatan dalam Bahasa inggris dari kata Numerical Control yang artinya Kontrol Numerik. Mesin NC pertama diciptakan pertama kali pada tahun 40-an dan 50-an, dengan memodifikasi Mesin perkakas biasa. Dalam hal ini Mesin perkakas biasa ditambahkan dengan motor yang akan menggerakan pengontrol mengikuti titik-titik yang dimasukan kedalam sistem oleh perekam kertas. Mesin perpaduan antara servo motor dan mekanis ini segera digantikan dengan sistem analog dan kemudian komputer digital, menciptakan Mesin perkakas modern yang disebut Mesin CNC (computer numerical control) yang dikemudian hari telah merevolusi proses desain. Saat ini mesin CNC mempunyai hubungan yang sangat erat dengan program CAD. Mesin-mesin CNC dibangun untuk menjawab tantangan di dunia manufaktur modern. Dengan mesin CNC, ketelitian suatu produk dapat dijamin hingga 1/100 mm lebih, pengerjaan produk masal dengan hasil yang sama persis dan waktu permesinan yang cepat.
NC/CNC terdiri dari tiga bagian utama :

1. Program
2. Control Unit/Processor
3. Motor listrik servo untuk menggerakan kontrol pahat
4. Motor listrik untuk menggerakan/memutar pahat
5. Pahat
6. Dudukan dan pemegang

BAGIAN-BAGIAN MESIN DAN PENGENDALI

Gambar 1.1 Mesin CNC TU-3_­0

1. Panel pengendali

Unsur-unsur pengendali untuk pelayanan mesin CNC TU-3A adalah semua piranti yang terdapat pada panel pengendali mesin seperti pada gambar di bawah ini :

Gambar 1.2 panel pengendali mesin secara umum

Keterangan gambar :

1. Saklar ON spindel untuk operasi mesin CNC secara manual

2. Tombol pengatur kecepatan spindel

3. Saklar utama ON atau OFF

4. Lampu indikator

5. Tombol darurat

6. Tombol pilihan satuan sistem persumbuan untuk milimeter (mm) atau inchi

7. Penggerak disket

8. Lampu petunjuk operasi manual

9. Tombol pengatur kecepatan pemakanan

10. Tombol pelintasan cepat-tombol ini ditekan bersamaan dengan salah satu tombol penggerak eretan peda arah relatif

11. Penunjukan alamat pemrograman

12. Penampilan data alamat aktif dan berbagai jenis alarm

13. Lampu penunjuk operasi mesin CNC

14. Tombol pilihan pelayanan manual atau CNC

15. Tombol untuk mengaktifkan alamat M pada waktu menyimpan program dan menguji ketapan data geometris program

16. Tombol START untuk menjalankan mesin

17. Tombol-tombol untuk memasukan data

a. Tombol angka 0-9

b. Tombol minus (-) untuk mengubah arah lintasan

c. Tombol INP, untuk menyimpan data alamat yand masuk

d. Tombol DEL, untuk menghapus data per alamat

e. Tombol REV, untuk mengembalikan kursor blok per blok

f. Tombol FWD, untuk memajukan kursor per blok

g. Tombol panah, untuk memajukan kursor per alamat

h. Tombol M, untuk mengaktifkan fungsi M

18. Tombol penggerak manual arah relatif dengan step motor : (pedoman arah penggerakan memanjang dan melintang kita anggap menggerakan pisau,walaupun yang bergerak mejanya)

a. Tombol –X, pisau melintas arah memanjang kekiri (meja mesin bergerak ke kanan)

b. Tombol +X, pisau melintas arah memanjang ke kanan (meja mesin bergerak ke kiri)

c. Tombol –Y, pisau melintas arah melintang ke luar atau menuju operator

d. Tombol +Y, pisau melintas arah melintang ke dalam atau menjauhi operator

e. Tombol –Z, pisau melintas arah turun

f. Tombol +Z, pisau melintas arah naik

19. Amperemeter

Kegiatan Belajar 2

MENGOPERASIKAN MESIN SECARA MANUAL

a. Tujuan Kegiatan Pembelajaran

Ø Menyebutkan langkah pengoperasian mesin CNC TU-3A secara manual

Ø Memasang dan melepas pisau pada mesin

Ø Mengefrais secara manual

b. Uraian Materi Pembelajaran

Langkah-langkah pengoperasian mesin CNC TU-3A secara manual sebagai berikut :

1. Menghidupkan mesin

Langkah operasional yang di lakukan untuk menghidupkan mesin CNC TU-3A ialah dengan memutar saklar utama mesin ke kanan (angka 1) pada kedudukan ON, dan lampu indikator arus masuk akan menyala.

Gambar 2.1 menghidupkan mesin

1. Memutar dan menyetel kecepatan spindel

Untuk memutar spindel utama mesin putar saklar ON spindel untuk operasi mesin CNC secara manual, setelah spindel utama mesin berputar atur kecepatan putar spindel mesin dengan memutar knob pengatur kecepatan spindel mesin sesuai dengan

Gambar 2.2 Menyetel Kecepatan Spindel

kecepatan yang di inginkan, apabila knob di putar searah jarum

jam maka kecepatan putar spindel mesin semakin besar.

1. Menggeser pisau

a. Sistem Persumbuan

Sistem persumbuan distandarkan untuk berbagai permesinan berdasarkan ISO 841 dan DIN 66217 dengan dasar sistem koordinat cartesian. Untuk memudahkan penunjukan persumbuan mesin CNC TU-3A (tegak), operator berhadapan dengan mesin, lalu buka jari-jari tangan kanan (kaidah tangan kanan) seperti pada gambar berikut.

Gambar 2.3 Sistim persumbuan kaidah tangan kanan

Gambar di bawah ini menunjukan berbagai sistem persumbuan untuk mesin frais vertikal (tegak)

Pada mesin frais jenis ini kepala fairs dan pisau bergerak secara vertikal dan benda kerja yang terpasang di atas meja melaksanakan gerakan melintang dan memanjang.

Gambar 2.4 Sistem persumbuan mesin frais vertikal

(alat potong yang bergerak)

Pada mesin frais jenis kedua ini kepala mesin frais dan pisaunya diam tidak melakukan gerakan vertikal dan benda kerja yang terpasang di atas meja melaksanakan gerakan melintang dan memanjang.

Gambar 2.5 Sistem Persumbuan Mesin frais vertikal

(meja mesin yang bergerak)

a. Menyetel kecepatan pemakanan/ingsutan (feeding/F)

kemampuan alat potong melakukan penyayatan bahan Kecepatan pemakanan/ingsutan berkenaan dengan dalam setiap satu menit yang di pengaruhi oleh :

1. Bahan benda kerja/bahan pisau

2. Kondisi mesin

3. Geometri mata pisau frais

Untuk menentukan besarnya kecepatan pemakanan mesin dapat di lakukan dengan dua cara yaitu dengan rumus menghitung besarnya kecepatan pemakanan :

F=n x f x s

Keterangan :

F = Kecepatan pemakanan (mm/menit)

n = jumlah mata sayat

f = lebar penyayatan

s = Kecepatan putar spindel mesin

atau dapat juga menggunakan tabel hubungan kedalaman pemotongan,diameter pisau dan kecepatan sayat seperti gambar di bawah ini.

Pengefraisan

Dalamnya pemotongan-Diameter alat potong – Asutan

Pemboran

Diameter batang bor – Asutan

Contoh :

Bahan benda kerja aluminium, bahan pisau HSS, kedalaman pemotongan (t) = 10 mm dan diameter pisau (d) = 10 mm, maka kecepatan pemakanan (F) yang sesuai = 60 mm/men. Untuk mengatur kecepatan pemakanan secara manual : putarlah knob pengatur kecepatan pemakanan searah jarum jam untuk memperbesar kecepatan pemakanan dan ke kiri untuk memperkecil kecepatan pemakanan.

Gambar  Menyetel feedin

b. Menggeser eretan secara bebas

Untuk melakukan perlintasan secara cepat pada mesin CNC TU-3A di lakukan dengan cara menekan tombol pelintas cepat tombol ini ditekan bersamaan dengan salah satu tombol penggerak eretan pada arah relatif, yaitu tombol

c. Menggeser eretan secara terukur

Untuk melakukan penggeseran eretan secara terukur pada mesin CNC TU-3A dilakukan dengan cara menekan tombol penggerak eretan pada arah relatif, yaitu tombol : -X -Y -Z +X +Y +Z untuk melihat besaran pergerakan eretan yang di butuhkan dapat dilihat pada monitor mesin, apabila penggeseran sesuai dengan yang di inginkan hentikan penekanan tombol arah relatif pada panel pengendali.

4. Memasang/melepas pisau jari pada pemegang (holder)

Untuk memasang pisau fraisjari pada holder,lakukan-langkah berikut :

a. Siapkan kolet untuk mencekam pisau pada holder.

b. Letakan kolet ke dalam rumah/mur.

c. Masukkan mur pengencang dengan posisi miring sedemikian rupa,sehingga bagian eksentrik masuk kedalam alur kolet.

d. Masukkan mur pengencang dengan koletnya ke ujung holder.

e. Masukan alat potong kedalam kolet dan kencangkan mur dengan pen silindris searah jarum jam.

Untuk melepas pisau frais jari dan holdernya,lakukan langkah berikut :

a. Putar berlawanan jarum jam mur pengencang

b. Setelah mur pengencang di kendorkan, cabut alat potong dari kolet.

Gambar  memasang pisau jari

Mesin Frais ( Miling )

Mesin frais

Pengertian Mesin Frais

Mesin frais adalah mesin tools yang digunakan secara akurat untuk menghasilkan satu atau lebih pengerjaan permukaan benda dengan menggunakan satu atau lebih alat potong. Benda kerja dipegang dengan aman pada meja benda kerja dari mesin atau dalam sebuah alat pemegang khusus yang dijepit atau dipasang pada meja mesin. Selanjutnya benda kerja dikontakkan dengan pemotong yang bergerak maju mundur. Mesin frais merupakan mesin potong yang dapat digunakan untuk berbagai macam operasi seperti pengoperasian benda datar dan permukaan yang memiliki bentuk yang tidak beraturan, roda gigi dan kepala baut, boring, reaming. Kemampuan untuk melakukan berbagai macam pekerjaan membuat mesin frais merupakan salah satu mesin yang sangat penting dalam bengkel kerja. (Stefford, 1986)

Memfrais adalah mengerjakan logam dengan mesin yang mempergunakan pemotong berputar yang mempunyai sejumlah mata pemotong. Alat ini kenal sebagai pisau frais. Mesin Frais ditemukan oleh Eli Whitney sekitar tahun 1818. Frais ini melakukan produksi suku cadang duplikat yang pertama dengan pengendalikan secara mekanis arah dan gerakan potong dari perkakas mata potong jamak yang berputar. Mesin frais melepaskan logam ketika benda kerja dihantarkan terhadap suatu pemotong berputar, kecuali untuk putaran, pemotng berbentuk bulat tidak mempunyai gerakan lain. Pemotong frais memiliki satu deretan mata potong pada kelilingnya yang masing-masing berlaku sebagai pemotong tersendiri pada daur putaran. Benda kerja dipegang pada meja yang mengendalikan hantarannya terhadap pemotong. Dalam mesin pada umumnya terdapat tiga kemungkinan gerakan meja longitudinal, menyilang dan vertikal, tetapi pada beberapa meja juga dimiliki gerakan putar.

Mesin frais adalah yang paling mampu melakukan banyak tugas dari segala mesin perkakas. Permukaan yang datar maupun berlekuk dapat dimesin dengan penyelesaian dan ketelitian istimewa. Pemotong sudut, celah, roda gigi dan ceruk dapat dilakukan dengan menggunakan berbagai pemotong. Pahat frais, pelumas

lubang dan bor dapat dipegang dalam soket arbor dengan melepaskan pemotong dan orbor. Karena semua gerakan meja mempunyai penyetelan mikrometer, maka lubang dan pemotongan yang lain dapat diberi jarak secara tepat. Operasi pada umumnya yang dilakukan oleh sekrap, kempa gurdi, mesin pemotong roda gigi dan mesin pelumas lubang dapat dilakuan pada mesin frais. Mesin ini membuat penyelesaian dan lubang yang lebih baik sampai batas ketelitian dengan jauh lebih mudah dari pada sekrap. Pemotongan berat dapat diambil tanpa banyak merugikan pada penyelesaian atau ketepatannya. Pemotonganya efesien pada gerakannya dan dapat dipakai untuk waktu yang lama sampai perlu diasah kembali. Dalam kasus pada umumnya, benda kerja diselesaikan dalam satu lantaran dari meja. Keuntungan ini ditambah dengan ketersediaan dari pemotogan yang sangat beraneka ragam membuat mesin frais sangat penting dalam bengkel dan ruang perkakas. (B.H. Amstead, 1981)

Bagian – Bagian Utama Mesin Frais ( Milling )

1. Spindle utama
Merupakan bagian yang terpenting dari mesin milling. Tempat untuk mencekam alat potong. Di bagi menjadi 3 jenis :

a. Vertical spindle

b. Horizontal spindle

c. Universal spindle

2. Meja / table
Merupakan bagian mesin milling, tempat untuk clamping device atau benda kerja. Di bagi menjadi 3 jenis :

a. Fixed table

b. Swivel table

c. Compound table

3. Motor drive
Merupakan bagian mesin yang berfungsi menggerakkan bagian – bagian mesin yang lain seperti spindle utama, meja ( feeding ) dan pendingin ( cooling ). Pada mesin milling sedikitnya terdapat 3 buah motor :

a. Motor spindle utama

b. Motor gerakan pemakanan ( feeding )

c. Motor pendingin ( cooling )

4. Tranmisi
Merupakan bagian mesin yang menghubungkan motor penggerak dengan yang digerakkan. Berdasarkan bagian yang digerakkan dibedakan menjadi 2 macam yaitu :

a. Transmisi spindle utama

b. Transmisi feeding

Berdasarkan sistem tranmisinya dibedakan menjadi 2 macam yaitu :

a. Transmisi gear box

b. Transmisi v – blet

5. Knee
Merupakan bagian mesin untuk menopang / menahan meja mesin. Pada bagian ini terdapat transmisi gerakan pemakanan ( feeding ).
6. Column / tiang
Merupakan badan dari mesin. Tempat menempelnya bagian – bagian mesin yang lain.
7. Base / dasar
Merupakan bagian bawah dari mesin milling. Bagian yang menopang badan / tiang. Tempat cairan pendingin.
8. Control
Merupakan pengatur dari bagian – bagian mesin yang bergerak. Ada 2 sistem kontrol yaitu :

a. Mekanik

b. Electric

Dibagi menjadi 2 bagian :

1. Sederhana

2. Komplek ( CNC )