Assalamualaikum
Wr.Wb
Puji syukur kepada Allah yang maha
pengasih lagi maha penyayang yang telah memberikan kepada kita semua nikmat
sehat,panjang umur, serta yang utama ialah nikmat islam dan iman .
Pembaca yang terhormat , kini ane post
lagi pembelajaran bagi para pelajar yang mengambil Jurusan Elektronika ataupun
tertarik pada bidang ini . yang akan ane bawakan sekarang iyalah tentang ‘Mesin
CNC’ . selamat membaca .
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 :
- Program
- Control
Unit/Processor
- Motor listrik servo untuk
menggerakan kontrol pahat
- Motor listrik untuk
menggerakan/memutar pahat
- Pahat
- Dudukan
dan pemegang
Prinsip Kerja Mesin CNC
CNC adalah mesin yang dipergunakan untuk pengontrolan
otomatis dalam dunia industri. Mesin ini berfungsi untuk mengontrol kinerja
mesin-mesin lain yang dipergunakan. NC/CNC (Numerical Control/Computer
Numerical Control) merupakan istilah yang digunakan untuk menunjukkan bahwa
suatu peralatan manufaktur; misalnya bubut, milling, dll; dikontrol secara
numerik berbasis komputer yang mampu membaca instruksi kode N, G, F, T, dan
lain-lain, dimana kode-kode tersebut akan menginstruksikan ke mesin CNC agar
bekerja sesuai dengan program benda kerja yang akan dibuat.mengoperasikannya.
Dengan mesin CNC, ketelitian suatu produk dapat dijamin hingga 1/1000 mm lebih,
pengerjaan produk masal dengan hasil yang sama persis dan waktu permesinan yang
cepat.
Fungsi CNC
dalam hal ini lebih banyak menggantikan pekerjaan operator dalam mesin perkakas
konvensional. Misalnya pekerjaan setting tool atau mengatur gerakan pahat
sampai pada posisi siap memotong, gerakan pemotongan dan gerakan kembali
keposisi awal, dan lain-lain. Demikian pula dengan pengaturan kondisi
pemotongan (kecepatan potong, kecepatan makan dan kedalaman pemotongan) serta
fungsi pengaturan yang lain seperti penggantian pahat, pengubahan transmisi
daya (jumlah putaran poros utama), dan arah putaran poros utama, pengekleman,
pengaturan cairan pendingin dan sebagainya.
Mesin perkakas
CNC dilengkapi dengan berbagai alat potong yang dapat membuat benda kerja
secara presisi dan dapat melakukan interpolasi yang diarahkan secara numerik
(berdasarkan angka). Parameter sistem operasi CNC dapat diubah melalui program
perangkat lunak (software load program) yang sesuai. CNC telah banyak
dipergunakan dalam industri logam. Dalam kondisi ini, CNC dipergunakan untuk
mengontrol sistem mekanis mesin-mesin perkakas dan pemotong logam. Jadi
seberapa tebal dan panjangnya potongan logam yang dihasilkan oleh mesin
pemotong logam, dapat diatur oleh mesin CNC. Saat ini tidak hanya industri
logam saja yang memanfaatkan teknologi mesin CNC sebagai proses automatisasinya.
Akhir-akhir
ini mesin-mesin CNC telah berkembang secara menakjubkan sehingga telah mengubah
industri pabrik yang selama ini menggunakan tenaga manusiamenjadi mesin-mesom
otomatik. Dengan berkembangnya Mesin CNC, maka benda kerja yang rumit sekalipun
dapat dibuat secara mudah dalam jumlah yang banyak. Selama ini pembuatan
komponen/suku cadang suatu mesin yang presisi dengan mesin perkakas manual
tidaklah mudah, meskipun dilakukan oleh seorang operator mesin perkakas yang
mahir sekalipun. Penyelesaiannya memerlukan waktu lama. Bila ada permintaan
konsumen untuk membuat komponen dalam jumlah banyak dengan waktu singkat,
dengan kualitas sama baiknya, tentu akan sulit dipenuhi bila menggunakan
perkakas manual. Apalagi bila bentuk benda kerja yang dipesan lebih rumit,
tidak dapat diselesaikan dalam waktu singkat. Secara ekonomis biaya produknya
akan menjadi mahal, hingga sulit bersaing dengan harga di pasaran.
Tuntutan
konsumen yang menghendaki kualitas benda kerja yang presisi, berkualitas sama
baiknya, dalam waktu singkat dan dalam jumlah yang banyak, akan lebih mudah
dikerjakan dengan mesin perkakas CNC (Computer Numerlcally Controlled), yaitu
mesin yang dapat bekerja melalui pemogramman yang dilakukan dan dikendalikan
melalui komputer. Mesin CNC dapat bekerja secara otomatis atau semi otomatis
setelah diprogram terlebih dahulu melalui komputer yang ada. Program yang
dimaksud merupakan program membuat benda kerja yang telah direncanakan atau
dirancang sebelumnya. Sebelum benda kerja tersebut dieksikusi atau dikerjakan
oleh mesin CNC, sebaikanya program tersebut di cek berulang-ulang agar program
benar-benar telah sesuai dengan bentuk benda kerja yang diinginkan, serta
benar-benar dapat dikerjakan oleh mesin CNC. Pengecekan tersebut dapat melalui
layar monitor yang terdapat pada mesin atau bila tidak ada fasilitas cheking
melalui monitor dapat pula melalui plotter yang dipasang pada tempat dudukan
pahat/palsu frais. Setelah program benar-benar telah berjalan seperti rencana,
baru kemudian dilaksanakan/dieksekusi oleh mesin CNC.
Jenis Mesin
CNC
Di industri
menengah dan besar, akan banyak dijumpai penggunaan mesin CNC dalam mendukung
proses produksi. Secara garis besar, mesin CNC dibagi dalam 2 (dua) macam,
yaitu :
1. Mesin bubut
CNC
2. Mesin frais
CNC
Setiap jenis mesin
CNC mempunyai karakteristik tersendiri sesuai dengan pabrik yang membuat mesin
tersebut. Namun demikian secara garis besar dari karakteristik cara
mengoperasikan mesin CNC dapat dilakukan dengan dua macam cara, yaitu :
1.
Sistem Absolut
Pada sistem
ini titik awal penempatan alat potong yang digunakan sebagai acuan adalah
menetapkan titik referensi yang berlaku tetap selama proses operasi mesin
berlangsung. Untuk mesin bubut, titik referensinya diletakkan pada sumbu
(pusat) benda kerja yang akan dikerjakan pada bagian ujung. Sedangkan pada
mesin frais, titik referensinya diletakkan pada pertemuan antara dua sisi pada
benda kerja yang akan dikerjakan.
2.
Sistem Incremental
Pada system
ini titik awal penempatan yang digunakan sebagai acuan adalah selalu berpindah
sesuai dengan titik actual yang dinyatakan terakhir. Untuk mesin bubut maupun
mesin frais diberlakukan cara yang sama. Setiap kali suatu gerakan pada proses
pengerjaan benda kerja berakhir, maka titik akhir dari gerakan alat potong itu
dianggap sebagai titik awal gerakan alat potong pada tahap berikutnya.
Sejalan dengan
berkembangnya kebutuhan akan berbagai produk industri yang beragam dengan
tingkat kesulitan yang bervariasi, maka telah dikembangkan berbagai variasi
dari mesin CNC. Hal ini dimaksud untuk memenuhi kebutuhan jenis pekerjaan
dengan tingkat kesulitan yang tinggi. Berikut ini diperlihatkan berbagai
variasi mesin CNC.
Pemrograman Mesin CNC
Pemrograman
adalah suatu urutan perintah yang disusun secara rinci tiap blok per blok untuk
memberikan masukan mesin perkakas CNC tentang apa yang harus dikerjakan. Untuk
menyusun pemrograman pada mesin CNC diperlukan hal-hal berikut.
Metode
Pemrograman
Metode
pemrograman dalam mesin CNC ada dua,yaitu:
1) Metode
Incremental
Adalah suatu metode pemrograman dimana titik referensinya selalu berubah,
yaitu titik terakhir yang dituju menjadi titik referensi baru untuk ukuran
berikutnya.
Sebelum mempelajari sistem penyusunan program terlebih dahulu harus memahami
betul sistem persumbuan mesin bubut CNC-TU2A. Ilustrasi Gambar di bawah ini
adalah skema eretan melintang dan eretan memanjang, di mana mesin dapat
diperintah bergerak sesuai program
2) Metode
Absolut
Adalah suatu
metode pemrograman di mana titik referensinya selalu tetap yaitu satu titik /
tempat dijadikan referensi untuk semua ukuran.
Bahasa
Pemrograman
Bahasa
pemrograman adalah format perintah dalam satu blok dengan menggunakan kode
huruf, angka, dan simbol. Di dalam mesin perkakas CNC terdapat perangkat
komputer yang disebut dengan Machine Control Unit (MCU). MCU
ini berfungsi menterjemahkan bahasa kode ke dalam bentuk-bentuk gerakan
persumbuan sesuai bentuk benda kerja. Kode-kode bahasa dalam mesin perkakas CNC
dikenal dengan kode G dan M, di mana kode-kode tersebut sudah distandarkan oleh
ISO atau badan Internasional lainnya. Dalam aplikasi kode huruf, angka, dan
simbol pada mesin perkakas CNC bermacam-macam tergantung sistem kontrol dan
tipe mesin yang dipakai, tetapi secara prinsip sama. Sehingga untuk
pengoperasian mesin perkakas CNC dengan tipe yang berbeda tidak akan ada
perbedaan yang berarti. Misal: mesin perkakas CNC dengan sistem kontrol EMCO,
kode-kodenya dimasukkan ke dalam standar DIN. Dengan bahasa kode ini dapat
berfungsi sebagai media komunikasi antarmesin dan operator, yakni untuk
memberikan operasi data kepada mesin untuk dipahami. Untuk memasukkan data
program ke dalam memori mesin dapat dilakukan dengan keyboard atau perangkat
lain (disket, kaset, dan melalui kabel RS-232).
Sekian dari ane , kurang lebihnya
ane minta maaf . mudah-mudahan posting ini dapat bermanfaat dan menambah
wawasan pembaca sekalian , salam mekatronika J
Wassalamualaikum Wr.Wb