SUMBER BELAJAR PENUNJANG PLPG 2016 TEKNIK PEMESINAN

Transkripsi

1 SUMBER BELAJAR PENUNJANG PLPG 2016 TEKNIK PEMESINAN BAB 6 dan 7 PEMESINAN FRAIS CNC B. SENTOT WIJANARKA KEMENTERIAN PENDIDIKAN DAN KEBUDAYAAN DIREKTORAT JENDERAL GURU DAN TENAGA KEPENDIDIKAN 2016

2 BAB 6 MESIN FRAIS CNC Langkah pembuatan benda kerja di mesin perkakas CNC dimulai dengan pembuatan program CNC berdasarkan gambar kerja kemudian mengoperasikan mesin CNC dengan menggunakan program CNC tersebut. Langkah-langkah proses pemesinan dengan mesin perkakas CNC sehingga menghasilkan produk ada dua tahap besar yaitu: pemrograman dan pengoperasian. Tiap-tiap langkah terdiri dari dua tahap seperti terlihat pada Gambar 4.1. Pertama, menyiapkan gambar kerja untuk menyusun program CNC. Program CNC tersebut kemudian ditulis atau diedit dan diperiksa di sistem kontrol CNC atau simulator CNC. Kedua, memasang benda kerja dan alat potong di mesin CNC dan mengoperasikan mesin CNC sesuai dengan program CNC yang telah dibuat. Bab IV ini akan membahas kedua langkah tersebut, karena antara pemrograman dan pengoperasian sebenarnya tidak dapat dipisahkan. Pembuatan program CNC harus berdasarkan kapasitas dan spesifikasi mesin CNC yang akan digunakan. Gambar kerja (Part drawing) Pembuatan program (Part programming) Input program di sistem kontrol CNC Pembuatan produk jadi di mesin perkakas CNC Pemrograman (programming) Pengoperasian (Operation) Gambar 4.1. Langkah Pembuatan Produk dengan Menggunakan Mesin CNC (Fanuc, 2008:7) Sebelum membuat program CNC hendaknya membuat rancangan proses pemesinan. Rancangan tersebut meliputi: (1) mengidentifikasi kapasitas benda 183

3 kerja yang dapat dikerjakan di mesin frais CNC; (2) metode pemasangan benda kerja; (3) urutan proses pemesinan pada setiap proses pemesinan; dan (4) alat potong yang digunakan dan kondisi pemesinan (gerak makan, kedalaman potong, dan kecepatan potong). Kapasitas mesin menunjukkan panjang, lebar, dan tinggi area operasi mesin. Pada mesin frais CNC ditunjukkan dengan jarak maksimum atau jangkauan sumbu X, sumbu Y, dan sumbu Z. Daerah operasi mesin berkaitan dengan metode pemasangan benda kerja karena ketinggian perkakas pencekam dan ketinggian benda kerja mengurangi jangkauan gerakan arah sumbu Z. Pencekaman benda kerja dapat dipilih menggunakan ragum, kelem, atau jig yang sesuai dengan bentuk benda kerja, serta harus menjamin kesetabilan posisi benda kerja (tidak bergeser, tidak bergetar, dan tidak melentur) ketika proses pemesinan dilaksanakan. Metode pemesinan perlu dipilih sesuai dengan bentuk benda kerja di gambar kerja. Pertimbangan untuk metode pemesinan pada setiap proses dapat dilihat pada tabel 4.1. Proses pengasaran, semi finishing, dan finishing harus dipisahkan dan menggunakan alat potong yang berbeda. Pemilihan alat potong disesuaikan dengan material benda kerja yang dikerjakan. Material dan bentuk alat potong harus dipertimbangkan agar proses pemesinan menjadi efisien dan efektif. Kondisi pemesinan adalah kedalaman potong, gerak makan, dan kecepatan potong. Harga kondisi pemotongan dapat diperoleh melalui perhitungan maupun dari tabel dalam katalog alat potong yang bersangkutan. Kondisi pemotongan berbeda untuk beberapa macam gerakan alat potong (tool path). Gerakan alat potong untuk pemesinan frais meliputi: pengefraisan permukaan (facing), pemotongan samping atau kontur (side cutting), pembuatan lubang (hole machining), pembuatan kantong (pocket). Pertimbanganpertimbangan antara kondisi pemotongan dan jalannya alat potong harus selalu diperhatikan agar proses pemesinan menghasilkan benda kerja sesuai spesifikasi gambar kerja. Perhitungan kondisi pemotongan dan penentuan jalannya alat potong dapat dilakukan oleh seorang pemrogram CNC apabila telah menguasai 184

4 kompetensi: sistem koordinat pada mesin frais CNC, pencekaman benda kerja, dan pencekaman alat potong. Tabel 4.1. Pertimbangan untuk Metode Pemesinan pada Setiap Proses Pemesinan Proses pemesinan Prosedur Gerakan pemakanan Penyayatan samping Pemesinan lubang pemesinan 1. Metode pemesinan Roughing Semi finishing finishing 2. Alat potong 3. Kondisi pemesinan Gerak makan Kedalaman potong Putaran spindel Jalur alat potong Gambar 4.2. Menyiapkan Gerakan Alat Potong pada Program dan Kondisi Pemesinan Berdasarkan Gambar Kerja A. Sistim Koordinat pada mesin Frais CNC Gerakan alat potong pada mesin frais CNC berdasarkan sistem koordinat. Sistem koordinat yang digunakan pada mesin frais CNC adalah sistem koordinat segi empat (rectangular coordinate systems) dan sistem koordinat polar. Sumbu koordinat untuk sistem koordinat segi empat yang digunakan pada mesin frais 185

5 CNC adalah sumbu X, sumbu Y, dan sumbu Z. Sistem koordinat ini berfungsi untuk mendeskripsikan tujuan gerakan alat potong terhadap benda kerja yang menggunakan sistem koordinat mesin atau sistem koordinat benda kerja. Sistem koordinat yang ditetapkan oleh pabrik mesin (default) untuk mesin frais CNC adalah sistem koordinat segi empat (gambar 4.3). program Sistem koordinat Gambar kerja Perintah/ command Alat potong /Benda kerja Mesin perkakas Gambar 4.3. Tata nama sumbu koordinat dan arah sumbu X, Y, Z Titik akhir harga koordinat dapat juga menggunakan koordinat polar. Sistem koordinat polar yang digunakan menggunakan radius dan sudut. Radius adalah jarak antara titik asal dan titik yang dimaksud. Sudut menggunakan acuan nol derajad pada posisi jam 3 dengan arah sudut positif pada arah berlawanan jarum jam. Baik radius maupun sudut dapat diprogram secara absolut atau incremental (G90 atau G91). Radius pada koordinat polar pada baris program 186

6 ditulis X dan sudut ditulis Y (gambar 4.4). Pengaktifan sistem koordinat polar menggunakan kode G16, sedangkan pembatalannnya dengan kode G15. Gambar 4.4. Koordinat polar pada mesin frais CNC Sistem koordinat pada mesin frais CNC tersebut diterapkan untuk sistem koordinat mesin (MCS= Machine Coordinate System) dan sistem koordinat benda kerja (WCS= Workpiece Coordinate System). Sistem koordinat mesin yang diberi simbol M adalah orientasi dari sistem koordinat pada mesin frais CNC. Titik nol (0,0,0) dari sistem koordinat ini dinamakan titik nol mesin (M). Titik nol mesin digunakan sebagai titik referensi, sehingga semua sumbu koordinat titik nolnya di sini. Sistem koordinat tersebut bisa digeser (offset) titik nolnya untuk kepentingan pelaksanaan seting, pembuatan program CNC dan gerakan alat potong. Sistem koordinat benda kerja, diberi simbol W, adalah sistem koordinat yang digunakan untuk mendeskripsikan geometri dari benda kerja. Titik nol benda kerja dapat secara bebas dipindahkan oleh pembuat program CNC menggunakan kode pemrograman pemindahan sistem koordinat (position shift offset). Pembuat program CNC menggunakan sistem koordinat benda kerja untuk memerintah gerakan alat potong. Arah gerakan alat potong dibuat pada program CNC karena pada proses frais yang bergerak adalah alat potongnya. Alat potong tersebut melakukan proses pemesinan dengan gerakan lurus atau melingkar ke arah tujuan 187

7 koordinat (X,Y,Z) tertentu. Posisi M dan W pada mesin frais CNC dapat dilihat pada gambar 4.5. Gambar 4.5. Sistem koordinat pada mesin frais CNC, dan titik nol yang ada di mesin frais CNC ( Siemens,2003) Seting untuk mesin frais CNC dilakukan dengan cara: mengisi data alat potong, menggeser titik nol (zero point offset), dan mengisi data seting. Berikut dijelaskan langkah-langkah : (1) pemasangan benda kerja, (2) pemasangan alat potong, dan (3) seting titik nol benda kerja dan mengisi data seting. B. Pemasangan Benda Kerja dan Alat Potong pada Mesin Frais CNC Perkakas bantu berupa pencekam benda kerja dan pemegang alat potong harus dipilih dan dipasang dengan benar agar mesin frais CNC siap dioperasikan. Pencekam benda kerja berfungsi untuk meletakkan benda kerja di meja mesin frais CNC. Pemegang alat potong berfungsi untuk memegang alat potong yang diletakkan pada sumbu utama mesin frais CNC. Pemasangan benda kerja dan alat potong yang tepat akan mempermudah proses seting mesin frais CNC. 1. Memasang Ragum/Pencekam di Mesin Frais CNC Ragum dipasang di meja mesin frais menggunakan dua buah baut yang disisipkan di T-slot yang ada di meja mesin frais. Gambar Ragum yang biasa digunakan dalam proses pemesinan frais dapat dilihat pada gambar

8 Gambar 4.6. Ragum universal untuk benda kerja tunggal dan benda kerja ganda 2. Asesoris untuk mesin Frais Beberapa macam asesoris digunakan di mesin frais. Asesoris tersebut membantu operator dalam melakukan seting alat potong, pemasangan benda kerja, dan pencekaman benda kerja. Beberapa asesoris dapat dilihat pada Gambar Alat Potong Beberapa tipe alat potong yang sering digunakan pada proses pemesinan frais adalah seperti gambar 4.8 sampai 4.9. Alat potong yang digunakan terbuat dari material HSS (High Speed Steel) atau karbida. a. Macam-macam Alat potong Frais Endmill HSS sering digunakan untuk membentuk kontur, sedangkan face mill digunakan untuk proses meratakan permukaan. Selain itu, digunakan juga endmill yang berupa batang endmill ditambah dengan pahat sisipan dari karbida. Alat potong frais muka (face milling) yang berdiameter besar untuk mesin frais vertikal biasanya menggunakan tempat alat potong (tool holder) yang dapat dipasang beberapa pahat sisipan (inserts). Sisipan yang digunakan bentuknya telah distandarkan oleh ISO. Contoh alat potong tersebut adalah seperti gambar 4.9. Alat potong dalam bentuk sisipan (insert) pada saat ini sangat sering digunakan karena efektivitas dan efisiensinya. Dikatakan efektif karena alat potong memiliki kekerasan dan ketahanan aus yang tinggi sehingga proses frais dapat menghasilkan benda kerja dengan kualitas dimensi dan geometris yang presisi. Sementara itu, efisien karena memiliki kecepatan potong yang tinggi, sehingga proses pemesinan menjadi lebih cepat. Alat potong sisipan tersebut telah distandarkan bentuk dan 189

9 ukurannya oleh ISO. Kodifikasi bentuk sisipan/insert telah distandarkan seperti terlihat pada Gambar (a) Parallel (b) Alat bantu untuk menemukan titik (line finder) (c) Line finder yang terpasang pada kolet di tempat alat potong (d) Edge finder atau pre set tool untuk menemukan koordinat pojok benda kerja (e) Vise stopper atau stopper ragum yang digunakan di mulut ragum. (f) Pembatas posisi benda kerja di ragum (g) V Block (h) Satu set kelem Gambar 4.7. Beberapa macam asesoris yang digunakan di mesin frais CNC 190

10 Gambar 4.8. Beberapa tipe alat potong frais yang digunakan pada mesin frais vertikal dan horisontal 191

11 Gambar 4.9. Alat potong Face milling yang menggunakan klem untuk memasang sisipan (Courtesy Iscar Metals, Inc. dan Courtesy Greenleaf Corp.) 192

12 Gambar Penamaan atau kodifikasi alat potong sisipan/insert menurut ISO 193

13 Gambar Penamaan atau kodifikasi alat potong sisipan/insert menurut ISO (lanjutan) b. Memasang Alat Potong di Mesin Frais CNC Endmill HSS biasanya digunakan untuk proses frais pada mesin frais vertikal. Alat potong ini pada waktu dipasang di mesin frais memerlukan dua buah 194

14 pemegang. Endmill dipegang oleh kolet. Selanjutnya kolet yang sudah dipasang endmill kemudian dipasang di arbor. Pada ujung arbor dipasang pull stud yang berfungsi untuk pengait pada tempat alat potong di mesin frais CNC (gambar 4.11). Rangkaian alat potong tersebut kemudian dipasang di tempat alat potong pada lubang arbor di spindel utama mesin frais CNC dengan cara menekan tombol ganti alat potong dan memasukkan arbor ke dalam lubangnya. Gambar Pemegang alat potong yang terdiri dari: kolet, arbor atau pencekam kolet, pull stud, dan kunci pengencang C. Pemindahan Sistem Koordinat Mesin ke Sistem Koordinat Benda Kerja Pengoperasian mesin frais CNC pada dasarnya meliputi melakukan seting, mengedit program CNC dan menjalankan program CNC. Seting untuk mesin frais CNC dilakukan dengan cara: mengisi data alat potong, menggeser titik nol (zero point offset), dan mengisi data seting. Pemilihan alat potong dan seting alat potong telah dibahas pada subbab sebelumnya. Pada subbab berikut akan dijelaskan mengenai langkah-langkah pemindahan sistem koordinat. 1. Pemindahan Sistem Koordinat (Position Shift Offset) dan Data Seting Pada mesin frais CNC pemindahan sistem koordinat dari sistem koordinat mesin (M) ke sistem koordinat benda kerja/ workpiece (W) dilakukan untuk 3 sumbu, yaitu sumbu X, sumbu Y, dan sumbu Z. Hasil langkah-langkah pemindahan sistem koordinat adalah harga koordinat sumbu X, sumbu Y, dan sumbu Z untuk G54 seperti pada Gambar G54 adalah kode perintah untuk 195

15 memindah titik nol dari titik M ke titik W, sehingga pembuat program CNC menggunakan titik W sebagai acuan sistem koordinat benda kerja. Gambar Pemindahan sistem koordinat mesin (M) ke benda kerja (W) Identifikasi koordinat titik pojok kiri atas benda kerja sebagai titik nol benda kerja dilakukan dengan cara menyentuhkan alat potong pada masingmasing sisi kiri (arah sumbu X) dan sisi depan (arah sumbu Y) seperti terlihat pada Gambar Posisi koordinat titik X dan Y tersebut kemudian diisikan pada data pergeseran titik nol G54 pada sumbu X dan sumbu Y (Gambar 4.14). Gambar Seting titik nol pada arah sumbu X dan sumbu Y 196

16 Harga koordinat titik X dan Y yang diisikan di data offset seting benda kerja Gambar Data Seting Titik Nol Benda Kerja Pemindahan sistem koordinat dari W ke M di atas dilakukan pada arah sumbu X dan sumbu Y, sedangkan untuk sumbu Z harganya tetap nol, karena untuk sumbu Z dilakukan pengukuran panjang alat potong atau tool offset. Pengukuran panjang alat potong dilakukan dengan cara menyentuhkan alat potong pada bidang atas benda kerja. Kemudian dicatat harga koordinat sumbu Z yang tercantum pada layar. Harga koordinat sumbu Z untuk alat potong tersebut diisikan pada offset seting pada sub menu offset di kolom Geom (lihat Gambar 4.15). Gambar Menyentuhkan Alat Potong pada Sisi Atas Benda Kerja dan Mengisi Data Offset Tool D. Pratikum 197

17 Lakukan tugas praktikum berikut secara perorangan. Tugas ini bisa Anda kerjakan dengan menggunakan perangkat lunak simulator mesin frais CNC (SSCNC). Perangkat lunak tersebut dapat diperoleh pada CD yang disertakan di buku ini. Prosedur pemasangan program simulator CNC dapat dilihat pada lampiran 1. 1) Lakukan pemasangan: dua buah alat potong (face mill diameter 40 mm dan endmill diameter 12 mm), ragum, dan benda kerja ukuran 100 mm x 100 mm x 40 mm! Catatan : tinggi benda kerja yang menonjol adalah 13 mm. 2) Identifikasi koordinat pojok kiri atas benda kerja tersebut dan catat sebagai harga G54! 3) Identifikasi harga sumbu Z untuk tiap alat potong, kemudian isikan data tersebut pada data offset alat potong! 4) Lakukan pengecekan, apakah posisi titik nol benda kerja tersebut sudah benar! 5) Apabila masih ada kesalahan, lakukan seting lagi sampai diperoleh harga G54 yang benar! 198

18 BAB 7 PEMROGRAMAN CNC UNTUK MESIN FRAIS Pembuatan program CNC untuk mesin bubut dan mesin frais pada dasarnya identik. Mesin bubut CNC menggunakan sumbu koordinat (X,Z), sedangkan mesin frais CNC menggunakan sumbu koordinat (X,Y,Z). Berikut ini dipaparkan mengenai dasar-dasar pemrograman CNC dan kode-kode instruksi pemrograman CNC. Hal ini harus dikuasai lebih dahulu karena program yang rumit dan panjang sebenarnya adalah program dasar yang berjumlah banyak. A. Struktur Program CNC Program CNC terdiri dari baris (block) yang berurutan. Setiap baris merupakan langkah pemesinan. Perintah/instruksi ditulis dalam satu baris dalam bentuk kata-kata (words). Baris terakhir dari urut-urutan tersebut berisi kata khusus untuk mengakhiri program yaitu M2 atau M30. % O0011; Nama program CNC N10 G54; baris/ blok N20 M6 T1...; baris/ blok N30 G0 X Y Z...; N40...; M30; Program berakhir 1. Nama Program CNC Ketika membuat program CNC, nama program atau nama file program CNC ditentukan oleh pembuat program dengan ketentuan sebagai berikut. a. Karakter pertama adalah huruf O. b. Karakter berikutnya adalah empat digit angka, misal: O0003 (lihat gambar 5.1). 2. Struktur Baris Suatu baris instruksi (block instructions) berisi semua data yang diperlukan untuk melaksanakan satu langkah pemesinan. Baris biasanya terdiri dari beberapa kata dan selalu diakhiri dengan the end of-block character LF (line feed). Karakter tersebut akan muncul dengan sendirinya ketika tombol return atau input 199

19 ditekan ketika kita menulis program. Satu baris program terdiri dari nomer, fungsi gerak (kode G), koordinat (X,Y,Z), fungsi bantu (kode M), putaran sumbu utama (S), alat potong yang digunakan (T), dan LF. Gambar 5.1. Daftar Program CNC Tersimpan di Sistem Kontrol CNC Gambar 5.2. Diagram Struktur Blok/Baris Program CNC Pada kontrol CNC Fanuc Oi, nomer baris tidak harus ada, tetapi sebaiknya ditulis agar mudah mengeditnya, misalnya nomer baris diawali dengan N10 dan untuk baris berikutnya ditambah 10 sehingga baris berikutnya N20 dan seterusnya. 3. Kata Kata atau word terdiri dari kode huruf diikuti angka, misalnya G01, X100, atau M3. Ketika satu baris terdiri dari lebih dari satu pernyataan, kata-kata dalam satu baris harus diatur dengan urutan seperti gambar 5.2 di atas. Pada satu baris 200

20 boleh terdiri dari satu kata atau lebih dari satu kata. Apabila ada lebih dari satu kode G pada satu kelompok, maka kode G yang terakhir yang digunakan. 4. Komentar/ Catatan (Comment/Remark) Catatan dapat digunakan untuk menjelaskan pernyataan atau keterangan dari baris program. Pernyataan dapat berupa nama program, tanggal pembuatan, identifikasi program atau keterangan teknis misalnya ukuran benda kerja, alat potong yang digunakan, cara pencekaman, dan lain sebagainya. Komentar ditampilkan bersama dengan isi program yang lain dari satu baris yang sedang tampil. Komentar hanya ditampilkan di monitor dan tidak mempengaruhi gerakan mesin. Catatan ditulis diantara dua tanda kurung. Contoh Program : % O0003; (PROGRAM NAME - STMHAVE) (DATE=DD-MM-YY TIME=HH:MM - 18:46) N100G54; N102G0G17G40G49G80G90; ( 6. FLAT ENDMILL TOOL - 1 DIA. OFF. - 1 LEN. - 1 DIA. - 6.) N104T1M6; N106G0G90X-1.75Y-1.75A0.S1591M3; N108G43H1Z5.M8; N110Z2.; N112G1Z-2.F40.; N114X77.75F60.; N140 M2; Program berakhir 5. Istilah Khusus Gerakan alat potong ke tujuan titik koordinat tertentu disebut interpolasi (Gambar 5.3). Interpolasi terdiri dari dua macam, yaitu interpolasi lurus (linier interpolation) dan interpolasi melingkar (circular interpolation). Interpolasi lurus dapat berupa gerakan pada arah satu sumbu koordinat saja (pada arah sumbu X, pada arah sumbu Z, pada arah sumbu Z), gerak interpolasi dua sumbu (sumbu X dan sumbu Y berubah, sumbu X dan sumbu Z berubah, sumbu Y dan Z berubah), dan gerakan pada arh tiga sumbu (sumbu X,Y,Z semua berubah). Program CNC dapat berupa program utama saja atau terdiri dari program utama (main program) dan subprogram (subprogram). Program utama bisa 201

21 memiliki satu atau lebih subprogram tergantung kebutuhan yang ditunjukkan oleh gambar kerja. Misalnya untuk membuat benda kerja berlubang seperti pada gambar 5.4, maka program utama dapat memiliki dua subprogram untuk membuat lubang 1 dan lubang 2,tiap-tiap subprogram dipanggil dua kali. Gambar 5.3. Interpolasi Lurus dan Interpolasi Melingkar Gambar 5.4. Program CNC yang Terdiri dari Program Utama (Main Program) dan Dua Subprogram B. Kode- kode pemrograman dan fungsinya Kode-kode instruksi untuk pembuatan program CNC (Kode G, M, F, T, D, S) yang sering digunakan di sini akan dijelaskan sesuai urutan penggunaan kode yang digunakan dalam suatu program CNC. Kode program atau instruksi untuk pemrograman CNC dibagi dalam dua kelompok, yaitu modal dan non modal. Kode 202

22 program modal berarti kode program tersebut tetap aktif sampai dengan dibatalkan oleh kode program dari kelompok yang sama, misalnya G0 tetap aktif sampai baris program berikutnya dan akan dibatalkan oleh G1,G2, atau G3 di baris program sesudahnya. Seperti pada mesin bubut CNC, maka kode program yang digunakan adalah kode G dan kode M. 1. Format dan deskripsi kode G Penjelasan dan gambar yang digunakan pada buku ini diambil dari buku manual yang dibuat oleh perusahaan Fanuc. Daftar kode G secara lengkap adalah seperti tabel 4.1. Kode G di tabel tersebut akan dibahas satu per satu atau per kelompok sesuai dengan letaknya pada suatu program CNC. Tabel 4.1. Deskripsi Kode G Kode G Kelompok Deskripsi G00* 01 Gerak cepat (Rapid traverse) G01 G02 G03 Interpolasi lurus (Linear interpolation) Interpolasi melingkar searah jarum jam (Circular interpolation CW) Interpolasi melingkar berlawanan arah jarum jam (Circular interpolation CCW) G04 00 Berhenti sementara (Dwell) G17* 02 Pilihan bidang XY (X Y plane selection) G18 G19 Pilihan bidang ZX (Z X plane selection) Pilihan bidang YZ (Y Z plane selection) G28 00 Kembali ke titik referensi (Return to reference position) G30 G40* G41 G42 G43 G44 G49* Kembali ke titik referensi ke 2, ke 3 dan ke 4 (2 nd, 3 rd and 4 th reference position return) 07 Kompensasi radius alat potong batal (Cutter compensation cancel) Kompensasi radius alat potong arah kiri (Cutter compensation left) Kompensasi radius alat potong arah kanan (Cutter compensation right) 08 Kompensasi panjang alat potong arah + (Tool length compensation + direction) Kompensasi panjang alat potong arah (Tool length compensation direction) Kompensasi panjang alat potong dibatalkan (Tool length compensation cancel) 203

23 Kode G Kelompok Deskripsi G53* 14 Sistem koordinat mesin (Machine coordinate system selection) G54 G55 G56 G57 G58 G59 Sistem koordinat benda kerja 1 (Workpiece coordinate system 1 selection) Sistem koordinat benda kerja 2 (Workpiece coordinate system 2 selection) Sistem koordinat benda kerja 3 (Workpiece coordinate system 3 selection) Sistem koordinat benda kerja 4 (Workpiece coordinate system 4 selection) Sistem koordinat benda kerja 5 (Workpiece coordinate system 5 selection) Sistem koordinat benda kerja 6 (Workpiece coordinate system 6 selection) G65 00 Pemanggilan macro G66 12 Pemanggilan perintah modal macro G67* Pembatalan perintah modal macro G68 16 Koordinat diputar (Coordinate rotation) G69 Koordinat diputar dibatalkan (Coordinate rotation cancel) G73 09 Siklus gurdi dengan pengembalian (Peck drilling cycle) G74 G76 Siklus pembuatan spiral kiri (Left-spiral cutting cycle) Siklus gurdi halus (Fine boring cycle) G80* Sikulus gurdi dibatalkan (Canned cycle cancel) G81 G82 G83 G84 G85 G86 G87 G88 G89 Siklus gurdi, senter bor (Drilling cycle, spot boring cycle) Siklus gurdi, dengan berhenti sementara (Drilling cycle or counter boring cycle) Siklus gurdi dengan pengembalian (Peck drilling cycle) Siklus pengetapan (Tapping cycle) Siklus pengeboran (Boring cycle) Siklus pengeboran Siklus pengeboran Siklus pengeboran Siklus pengeboran G90* 03 Perintah pemrograman absolut (Absolute command) G91* Perintah pemrograman incremental (Increment command) G92 00 Pergeseran titik nol benda kerja atau putaran spindel maksimum (Setting for work coordinate system or clamp at maximum spindle speed) 204

24 Kode G Kelompok Deskripsi G94* 05 Gerak makan dengan satuan mm/menit G95 Gerak makan dengan satuan mm/putaran G98* 10 Kembali ke titk awal (Return to initial point in canned cycle) G99 Catatan : *) = harga awal (default). Kembali ke titik pengembalian (Return to R point in canned cycle) a. G54, G55, G56, G57, G58, G59, dan G53 ( sistem kooordinat benda kerja 1 sampai 6) Pengaktifan sistem koordinat benda kerja dimaksudkan untuk memindah titik nol sistem koordinat mesin (W) ke titik nol sistem koordinat benda kerja (W). Pemindahan ini diidentifikasi setelah benda kerja dipasang pada ragum di mesin dan harus diisikan pada parameter titik nol (zero point offset). Pengaktifan sistem koordinat benda kerja melalui program CNC dengan menuliskan G54 (lihat gambar 5.5), atau sistem kordinat benda kerja yang lain, misalnya G55, G56, G57, G58, atau G59. Benda kerja yang berbentuk rumit dapat menggunakan pemindahan titik nol lebih dari satu kali, misalnya G54 dan G55. Benda kerja yang sederhana yang hanya memiliki satu titik nol sebagai acuan biasanya menggunakan G54 sebagai sistem koordinat benda kerjanya. Gambar 5.5. Pergeseran Titik M ke W dengan G54 205

25 Format: N... G54; sistem koordinat benda kerja 1 diaktifkan.. G57 ; sistem koordinat benda kerja 4 diaktifkan.. G53 ; sistem koordinat mesin diaktifkan. Benda kerja yang memiliki banyak titik pojok atau beberapa benda kerja dipasang di meja mesin frais dapat mengunakan beberapa pergeseran titik nol (zero offset/ ZOF). Kode G54 sampai dengan G59 adalah kode G modal, sehingga akan tetap aktif sampai dengan dibatalkan oleh kode G dalam satu kelompok tersebut. Pergeseran titik nol ke 1 sampai dengan ke 6 (Gambar 5.6) dibatalkan dengan G53. Gambar 5.6. Pemindahan Sistem Koordinat Mesin (W) ke Sistem Koordinat Benda Kerja ke 1 Sampai dengan ke 6 b. G90/ G91 (Pemrograman Menggunakan Koordinat Absolut/ Incremental) Pemosisian alat potong yang diperintahkan menggunakan koordinat absolut dari titik nol benda kerja apabila di awal program CNC ditulis G90. Apabila di awal program tidak ditulis G90 atau G91, maka harga awal (default) adalah G90. Identik dengan pemberian ukuran absolut dan inkremental di gambar 5.7, maka 206

26 titik nol benda kerja sebagai titik nol absolut atau (0,0,0). Pada sistem koordinat absolut semua perintah gerakan alat potong menuju koordinat tertentu dihitung dari koordinat (0,0,0) tersebut, sehingga perintah bergerak lurus atau melingkar menuju ke X10, Y20, Z30 berarti menuju titik koordinat (10,20,30). Format: Gambar 5.7. Koordinat Absolut dan Incremental N.. G90 ; sistem koordinat absolut diaktifkan N N G91 ; sistem koordinat incremental diaktifkan. N Contoh penggunaan kode G90, menggunakan sistem koordinat absolut: N30 G90 N40 G0 X20. Y20. ; berarti perintah bergerak menuju koordinat (20,20) N50 X30. Y30. ; berarti perintah bergerak menuju koordinat (30,30).. Gambar 5.8. Gambaran Gerakan Alat Potong dengan Sistem Koordinat Absolut 207

27 Kode G91 berarti sistem koordinat yang digunakan ialah koordinat relatif atau incremental. Pergeseran alat potong diprogram dari tempat alat potong berada ke posisi berikutnya. Koordinat ditulis menggunakan sumbu (U,V,W). Titik nol (0,0,0) berada di ujung sumbu alat potong. Perintah bergerak lurus ke U10, berarti alat potong bergerak 10 mm pada arah sumbu X dari posisi alat potong sebelumnya. Contoh penggunaan kode G91, menggunakan sistem koordinat incremental: N30 G91 N40 G0 U20. V20. ; perintah menuju koordinat (20,20) dari posisi awal alat potong N50 U30. V30. ; perintah menuju koordinat (30,30) dari N40. Gambaran gerakan alat potong adalah seperti gambar 5.9 di bawah. Gambar 5.9. Gerakan Alat Potong dengan Sistem Koordinat Incremental c. G92 (Pergeseran Titik Nol Benda Kerja atau Pembatasan Putaran Spindel) Pergeseran titik nol pada sistem koordinat benda kerja, koordinat titik nol benda kerja dapat digeser lagi menggunakan G92. Pergeseran ini dimaksudkan untuk memindahkan titik nol dari W ke titik lain di benda kerja. Apabila pemindahan sistem koordinat dari M ke W sudah cukup pada waktu membuat program CNC, maka G92 tidak digunakan. Format : N. G92 X Y Z 208

28 G92 juga berfungsi sebagai kode pembatasan putaran maksimal spindel. Pembatasan ini diperlukan terutama pada mesin CNC yang memiliki putaran maksimal mesin rendah atau putaran maksimal pemegang alat potong relatif rendah. Format : N G92 S3500 ; putaran maksimal spindel 3500 rpm. d. T ( Pemanggilan Alat Potong) Alat potong yang digunakan dipilih dengan menuliskan kata T diikuti nomer alat potong, misalnya T1, T2, T3. Nomer alat potong bisa dari angka bulat 1 sampai 400, dan pada sistem kontrol CNC maksimum 15 alat potong yang bisa disimpan pada waktu yang sama (tergantung spesifikasi mesin). Apabila akan mengganti alat potong, maka pada program CNC ditulis perintah ganti alat potong (M6) diikuti angka nomer alat potong yang dimaksud. Format: N... M6 T1; alat potong ke 1 diaktifkan N... N M6 T14 ; alat potong diganti dengan alat potong ke 14. e. G43 (Kompensasi Panjang Alat Potong) Beberapa alat potong memiliki panjang dan diameter yang berbeda. Untuk mengaktifkan perbedaan tersebut, maka sesudah menulis nomer alat potong (misalnya T1), pada baris berikutnya diikuti dengan pengaktifan panjang alat potong dengan kode G43 H Harga kompensasi panjang alat potong disimpan pada parameter tool correction/ tool compensation data (lihat Gambar 5.10). Harga kompensasi panjang ini dibatalkan dengan G49. Format: N... N... M6 T1; berarti alat potong 1 dipanggil N... G43 H1; berarti panjang alat potong T1 diaktifkan. f. S ( Putaran Spindel) Pengaktifan jumlah putaran spindel mesin frais CNC digunakan huruf S diikuti dengan jumlah putaran per menit (rpm). Arah putaran spindel mengikuti 209

29 perintah kode M, yaitu M3 putaran searah jarum jam, dan M4 putaran berlawanan arah jarum jam, sedangkan perintah M5 putaran spindel berhenti. Format: N... M3 N... S2650; berarti putaran spindel searah jarum jam 2650 rpm. Penentuan harga putaran spindel adalah berdasarkan kecepatan potong benda kerja. Kecepatan potong benda kerja dipengaruhi oleh material alat potong dan material benda kerja. Berikut diberikan contoh putaran spindel untuk alat potong dari HSS dengan berbagai bahan benda kerja yang sering digunakan. Diisi panjang alat potong Gambar Tabel Data Alat Potong Tabel 4.1. Jumlah Putaran Spindel dalam Rpm untuk Alat Potong dari HSS Material Benda kerja Alat potong HSS dengan diameter 6 mm 12 mm 25 mm 40 mm 50 mm Low-Carbon Steel High-Carbon Steel Aluminum Brass & Bronze (sumber: ). g. F ( Gerak Makan) Gerak makan F adalah kecepatan pergerakan alat potong yang berupa harga absolut. Harga gerak makan ini berhubungan dengan gerakan interpolasi G1, G2, atau G3 dan tetap aktif sampai harga F baru diaktifkan di program CNC. Satuan 210

30 untuk F ada dua yaitu mm/menit apabila sebelum harga F ditulis G94, dan mm/putaran apabila ditulis G95 sebelum harga F. Satuan mm/putaran hanya dapat berlaku apabila spindel berputar. Harga satuan F secara default yang aktif adalah mm/menit. Format: N... N... G94 F300; harga gerak makan 300 mm/menit N... M3 S1000 N... G95 F0.2; gerak makan 0,2 mm/putaran. Harga gerak makan dipengaruhi oleh banyak faktor antara lain: material benda kerja, material alat potong, kedalaman potong, kehalusan permukaan akhir, bentuk alat potong, dan kondisi pemotongan yang digunakan. Berikut disampaikan tabel gerak makan (F) sebagai harga pendekatan gerak makan untuk alat potong yang terbuat dari HSS pada kedalaman potong 1,25 mm dan 6 mm. Harga gerak makan untuk kedalaman potong yang lain dapat diinterpolasi dari harga pada tabel 4.2. Tabel 4.2. Gerak Makan (F) untuk Berbagai Kedalaman Potong dan Material Benda Kerja untuk Beberapa Diameter Alat Potong (Endmill) Material Benda kerja Kedalaman potong 0,05 (1,25 mm) Diameter alat potong Kedalaman potong 0,25 (6 mm) 3 mm 10 mm 12,5 mm 10 mm 18 mm Plain Carbon Steels 0,0012-0,025 0,050-0,075 0,075-0,1 0,025-0,050 0,050-0,1 High Carbon Steel 0,003-0,025 0,025-0,075 0,050-0,1 0,003-0,025 0,025-0,1 Tool Steel 0,0012-0,025 0,025-0,075 0,050-0,1 0,025-0,050 0,075-0,1 Cast Aluminum Alloy 0,050 0,075 0,125 0,075 0,2 Cast Aluminum -Hard 0,025 0,075 0,125 0,075 0,150 Brasses & Bronzes 0,0012-0,025 0,075-0,1 0,1-0,150 0,050-0,075 0,1-0,150 Plastics 0,050 0,1 0,125 0,075 0,2 Catatan: harga gerak makan adalah mm/gigi, sehingga harga gerak makan untuk alat potong harus dikalikan jumlahgigi. Harga F = harga F tabel x jumlah sisi potong x S h. G0 (Gerak Cepat atau Gerak Memposisikan Alat Potong) G0 berfungsi untuk menempatkan (memposisikan) alat potong secara cepat dan tidak menyayat benda kerja. Semua sumbu bisa bergerak secara bersama 211

31 (simultan), sehingga menghasilkan jalur lurus (lihat gambar 5.11). Perintah G0 akan selalu aktif sebelum dibatalkan oleh perintah dari kelompok yang sama, yaitu G1, G2, atau G3. Format: N... G0 X Y Z Keterangan : X,Y,Z: posisi titik koordinat yang dituju. Gambar Gerak Cepat dengan Menggunakan Perintah G0 i. G1 (Gerak Interpolasi Lurus dengan Gerak Makan F) Fungsi dari perintah G1 adalah menggerakkan alat potong dari titik awal menuju titik akhir dengan gerakan lurus. Kecepatan gerak makan ditentukan dengan F. Semua sumbu dapat bergerak bersama untuk menuju titik yang diprogramkan (lihat gambar 5.12). Perintah G1 tetap aktif sebelum dibatalkan oleh perintah dari kelompok yang sama (G0, G2, atau G3). Gambar Gerakan Alat Potong dengan Menggunakan G1 212

32 Format: N G1 X Y Z F atau N G1 U V F Keterangan : X,Y,Z: posisi titik koordinat yang dituju F: gerak makan Contoh penggunaan G0 dan G1 : N... G0 X20. Y40. Z2.; N... G1 Z-10. F20. ; berarti alat potong bergerak lurus menuju Z-10 N... G1 X40. Y48. Z-12. ; berarti alat potong menuju (40,48,-12) N... Contoh 1. Dibuat program CNC untuk gambar benda kerja sebagai berikut. Alat potong yang digunakan adalah Endmill diameter 16 mm. Putaran spindel searah jarum jam 2000 rpm. Pendingin menggunakan cairan pendingin (M8). Program CNC dan penjelasannya Program CNC O0001 N10 G54; Gambar Gambar Kerja untuk Contoh 1 Penjelasan Nama program Pergeseran titik nol ke 1 213

33 N20 M6 T1; N30 M3 S2000 F80 M8; N40 G43 H1; N50 G0 X-20. Y-20. Z5.; N60 G1 Z-2. N70 G42 D1 N80 G1 X6. Y6.; N90 X54.; N100 Y54.; N110 X6.; N120 Y-14.; N130 G0 X-20. Y-20. ; N140 G40; N150 Z15.; N160 M5 M9; N170 M30; Alat potong yang digunakan T1 Putaran spindel, gerak makan, dan pendingin Kompensasi panjang alat potong 1 Gerak cepat menuju (-20,-20,5) Alat potong turun ke Z = -2 Kompensasi radius alat potong kanan aktif Gerak interpolasi lurus menuju (6,6) Gerak interpolasi lurus menuju (54,6) Gerak interpolasi lurus menuju (54,54) Gerak interpolasi lurus menuju (6,54) Gerak interpolasi lurus menuju (6,-14) Gerak cepat menuju (-20,-20) Kompensasi radius alat potong dibatalkan Gerak cepat naik ke Z=15 Spindel OFF dan Pendingin OFF Program Selesai Program CNC tersebut di atas menggunakan satu alat potong. Pemanggilan alat potong menggunakan kode M6 T1, yaitu ganti alat potong T1. Gerakan alat potong pada satu titik koordinat memperhitungkan radius alat potong yang digunakan, sehingga menggunakan kode kompensasi alat potong (G42 dan G40). Kompensasi panjang alat potong menggunakan kode G43 H1. Pembahasan mengenai kompensasi radius dan panjang alat potong akan dibahas pada subbab selanjutnya. Contoh 2. Dibuat program CNC untuk gambar benda kerja sebagai berikut. Alat potong yang digunakan adalah Endmill diameter 16 mm. Kedalaman kontur tepi 2 mm. Putaran spindel searah jarum jam 2000 rpm. Pendingin menggunakan cairan pendingin (M8). Langkah pemesinan diawali dengan pengefraisan permukaan (facing), kemudian membuat kontur tepi sesuai dengan gambar kerja. 214

34 Gambar Gambar Kerja untuk Contoh 2 Gambar proses penyayatan dan hasil benda kerja adalah seperti gambar di bawah. a. Jalur alat potong facing dan alur tepi Jalur facing Jalur alur tepi Gambar Jalur Alat Potong untuk Proses Facing dan Pembuatan Kontur 215

35 b. Gambaran benda kerja yang telah selesai dibuat Gambar Gambar Hasil Simulasi untuk Contoh 2 Program CNC % O0012; (PROGRAM NAME - CNTH2C) (DATE=DD-MM-YY TIME=HH:MM - 10:01) N10G54; N20M3 S2000 M8 F60; ( 16. FLAT ENDMILL TOOL - 1 DIA. OFF. - 1 LEN. - 1 DIA ) N30T1M6; N40G0X-20. Y-20.; N50G43H1Z5.; N60Z2.; N70G1Z0.F40.; N80X89.6F60.; N90G3Y8.001R6.4; N100G1X-9.6; N110G2Y20.801R6.4; N120G1X89.6; N130G3Y33.6R6.4; 216

36 N140G1X-9.6 N150G2Y46.4R6.4 N160G1X89.6 N170G3Y59.199R6.4 N180G1X-9.6 N190G2Y71.999R6.4 N200G1X89.6 N210G3Y84.798R6.4 N220G1X-17.6 N230G0Z5. N240X25.5Y-27. N250Z2. N260G1Z-2.F40. N270G42D1Y-11.F60. N280G2X41.5Y5.R16. N290G1X72. N300X75.Y11. N310Y75. N320X11. N330X5.Y71. N340Y7. N350X11.Y5. N360X41.5 N370G2X57.5Y-11.R16. N380G1G40Y-27. N390G0Z5. N400M5 N410M9 N420G0.Z20. N430M30; Contoh

37 Dibuat program CNC untuk gambar benda kerja bentuk segi enam beraturan sebagai berikut. Alat potong yang digunakan adalah Endmill diameter 16 mm (T1) dan 12 mm (T2). Kedalaman kontur tepi 3 mm. Putaran spindel searah jarum jam 2500 rpm. Pendingin menggunakan cairan pendingin (M8). Langkah pemesinan membuat kontur tepi sesuai dengan gambar kerja. Gambar Gambar Kerja dan Gambar Hasil Simulasi untuk Contoh 3 218

38 Program CNC O0013 (PROGRAM NAME - CNTH3C) N10G54; N20M3S2000M3M8F60; ( 16. ENDMILL TOOL - 1 DIA. OFF. - 1 LEN. - 1 DIA ) N30T1M6; N40G0X Y ; N50G43H1Z5.; N60Z2. N70G1Z-3.F40; N80G42D1X Y22.232F60; N90G2X6.402Y16.376R16.; N100G1X14.268Y2.751; N110X45.732; N120X61.464Y30.; N130X45.732Y57.249; N140X14.268; N150X-1.464Y30.; N160X6.402Y16.376; N170G2X.546Y-5.481R16.; N180G1G40X Y ; N190G0Z5.; N200M5; N210M9; N220GZ20.; ( 12. FLAT ENDMILL TOOL - 2 DIA. OFF. - 2 LEN. - 2 DIA ) N240T2M6; N250G0G90X-17.Y-16. S2500M3; N260G43H2Z5.M8; N270Z2.; 219

39 N280G1Z-3.F40.; N290G42D2X-7.392Y22.268F80.; N300G2X9.Y17.876R12.; N310G1X16.Y5.751; N320X44.; N330X58.Y30.; N340X44.Y54.249; N350X16.; N360X2.Y30.; N370X9.Y17.876; N380G2X4.608Y1.483R12.; N390G1G40X-5.785Y-4.517; N400G0Z5.; N410M5; N420M9 N430G0.Z20.; N440M30; j. G2 dan G3 (Gerak Interpolasi Melingkar Searah Jarum Jam dan Berlawanan Arah Jarum Jam) Perintah G2 atau G3 berfungsi untuk menggerakkan alat potong dari titik awal ke titik akhir mengikuti gerakan melingkar. Arah gerakan alat potong terdiri dari dua arah, yaitu G2 untuk gerakan searah jarum jam, dan G3 untuk berlawanan arah jarum jam (lihat gambar 5.18). Gerak makan alat potong menurut F yang diprogram pada baris sebelumnya. Alat potong akan bergerak melingkar apabila diberitahu posisi pusat lingkaran terhadap titik awal bergerak. Posisi titik pusat didefinisikan sebagai koordinat inkremental (I,J) dari titik awal ke titik pusat lingkaran (gambar 5.19). Selain itu, gerakan alat potong melingkar dapat juga diberi data mengenai radiusnya dengan simbul R. Harga R adalah radius lingkaran yang ditulis tanpa tanda atau selalu positif. 220

40 Format: N G2 X Y I J F N G3 X Y I J F Atau N G2 X Y R N G3 X Y R Keterangan : X,Y: koordinat yang dituju (U,V apabila inkremental) I: jarak antara harga X awal dengan pusat lingkaran J: jarak antara harga Y awal dengan pusat lingkaran F: gerak makan. Contoh penggunaan : N... N... G2 X... Y... I5 J-1; bergerak melingkar ke (X,Y) dengan posisi titik pusat lingkaran di (5,-1) dari titik awal gerak alat potong N... G2 X... Y...R10; bergerak melingkar ke (X,Y) dengan radius 10 N... Gambar Gerak Alat Potong Searah Jarum Jam pada Bidang XY 221

41 Gambar Harga Parameter I dan J untuk Interpolasi Melingkar k. G41, G42, G43,G40 (Kompensasi Radius Alat Potong Kiri/Kanan dan Kompensasi Panjang Alat Potong) Kompensasi radius alat potong akan aktif apabila ditulis G41/G42. G41 adalah kompensasi radius kiri, sedangkan G42 adalah kompensasi radius kanan. G40 adalah membatalkan kompensasi radius atau tanpa kompensasi. Kompensasi radius kanan adalah apabila alat potong bergeser ke bagian kanan garis kontur yang dituju sejauh radius alat potong (lihat gambar 5.20). Untuk mengidentifikasi arah kompensasi, maka pandangan kita searah dengan arah gerakan alat potong. Kompensasi radius kiri adalah apabila alat potong bergeser ke bagian kiri garis kontur yang dituju sejauh radius alat potong. Format : N.. M6 T1 N... G0 X... Y... Z... N... G42 ; berarti kompensasi radius alat potong kanan diaktifkan N... G1 X... Y... N..N... G40 ; berarti kompensasi dibatalkan. Kompensasi panjang alat potong menggunakan kode G43. Kode ini harus ditulis sesudah mengganti alat potong karena pada kenyataannya alat potong yang digunakan panjangnya berbeda-beda. 222

42 Alat potong Jalur sumbu alat potong bergeser pada jarak yang sama ke kontur Gambar Kompensasi Radius Alat Potong Kanan (G42) Gambar Panjang Alat Potong yang Berbeda-Beda Format: N. G54 N. M6 T3 N. G43 H3 N. G0 X Y Z Keterangan : 223

43 H adalah panjang alat potong (lihat gambar 5.21). l. Kode M Kode M ini adalah kode untuk fungsi tambahan. Arti beberapa kode M tersebut sama dengan yang digunakan pada mesin bubut CNC. Kode M sebagian besar berfungsi sebagai ON atau OFF. Kode M yang digunakan adalah sebagai berikut. M2 = program berakhir M3 = spindel ON dengan putaran searah jarum jam M4 = spindel ON dengan putaran berlawanan arah jarum jam M5 = spindel OFF M6 = ganti alat potong M7 = pendingin ON (udara bertekanan) M8 = pendingin ON (cairan pendingin) M9 = pendingin OFF. M30 = program berakhir. Contoh 4. Dibuat program CNC untuk benda kerja seperti pada gambar di bawah. Kedalaman kontur tepi 2 mm. Material benda kerja Alluminum dan material endmill adalah HSS. Diameter alat potong yang digunakan T1 memiliki diameter 16 mm (proses roughing), dan T2 memiliki diameter 12 mm (proses finishing). 224

44 Gambar Gambar Kerja untuk Latihan Interpolasi Melingkar Program CNC O0011; N10 G54; N20 M6 T1; N30 M3 S2000 F80 M8; N40 G43 H1; N50 G0 X-20. Y-20. Z5.; N60 G1 Z-2. N70 G42 D1 N80 G1 X8. Y8.; N90 X52.; N100 Y52.; N110 X8.; N120 Y-16.; N130 G0 X-20. Y-20. ; N140 G40; N150 Z15.; N160 M5; N170 M6 T2; N180 M3 S2500 F120; N190 G43 H2; N200 G0 X-15. Y-15. Z5.; N210 Z-2.; N220 G41 D2; N220 G1 X10. Y16. ; N230 Y34.; N240 G2 X16. Y40. I6. J0.; N250 G1 X34.; N260 G2 X40. Y34. I0. J-6.; N270 G1 Y16.; 225

45 N280 G2 X34. Y10. I-6. J0.; N290 G1 X16.; N300 G2 X10. Y16. I0. J6.; N310 G1 Y20.; N320 X-20.; N330 G0 X-22. Y-22. G40; N340 Z20.; N350 M5 M9; N360 M30; C. Kode Pemrograman Siklus Pembuatan Lubang Siklus pembuatan lubang ada beberapa macam tergantung kondisi bahan benda kerja, kedalaman lubang, dan jenis lubang yang dibuat. Bahan benda kerja yang lunak, keras, atau liat menentukan proses pembuatan lubang yang berbeda. Misalnya apabila benda kerja lunak maka gerakan mata bor menerus tanpa berhenti atau gerak kembali dapat diaplikasikan. Kedalaman lubang juga harus mendapat perhatian, terutama dengan tujuan pemutusan tatal dan memperpanjang umur mata bor. Jenis lubang yang akan dibuat juga menentukan kode siklus yang dipilih, misalnya: lubang baru dengan diameter kecil (senter bor, drilling), lubang tembus, memperbesar lubang (boring atau counter boring), pengetapan (ulir kanan atau ulir kiri). Daftar siklus pembuatan lubang, gerakan dan penerapannya dapat dilihat pada tabel Kode Pemrograman dan Langkah Pembuatan Lubang Pembuatan lubang terdiri dari dua macam, yaitu pembuatan lubang baru (drilling), dan memperbesar lubang (boring). Pembuatan lubang baru menggunakan mata bor (twist drill). Pembuatan lubang yang relatif besar diameternya (misalnya diameter 16 mm) hendaknya dimulai dengan pembuatan lubang awal dengan menggunakan bor senter, kemudian dilanjutkan dengan mata bor dengan diameter kecil, misalnya 6 mm, 12 mm, dan terakhir 16 mm. Proses memperbesar lubang menggunakan batang bor (boring bar) ialah proses memperbesar diameter lubang yang telah ada, misalnya sudah ada lubang awal 226

46 diameter 20 mm atau memang sudah ada lubang untuk benda kerja hasil pengecoran. Kode G G73 Tabel 4.3. Daftar kode G Siklus untuk Proses Pembuatan Lubang Drilling (arah Z) Gerak makan tidak kontinyu Gerakan ketika di dasar lubang Gerak kembali (arah +Z) Penerapan - Gerak cepat Siklus drilling pembuatan lubang dangkal G74 Gerak makan Berhenti sesaat Spindel berputar searah jarum jam (CW) Gerak makan Siklus pengetapan kiri G76 Gerak makan Gerak cepat Siklus boring halus G80 Pembatalan siklus G81 Gerak makan Gerak cepat Siklus drilling, spot drilling G82 Gerak makan Berhenti sesaat Gerak cepat Siklus drilling, siklus counter boring G83 Gerak makan tidak kontinyu G84 Gerak makan Berhenti sesaat Spindel berputar berlawanan arah jarum jam (CCW) - Gerak cepat Siklus peck drilling Gerak makan Siklus pengetapan ulir kanan G85 Gerak makan Gerak makan Siklus boring G86 Gerak makan Spindel berhenti Gerak cepat Siklus boring G87 Gerak makan Spindel berputar searah jarum jam (CW) Gerak cepat Siklus back boring G88 Gerak makan Berhenti sesaat, spindel manual Siklus boring berhenti G89 Gerak makan berhenti sesaat Gerak makan Siklus boring Siklus untuk proses pengeboran (drilling) berisi enam urutan operasi (gambar 5.23), yaitu: Operasi 1:Pemosisian pada koordinat X, Y; Operasi 2:Gerak cepat menuju garis level pada titik R; Operasi 3:Pembuatan lubang; Operasi 4: Operasi di dasar lubang; Operasi 5:Gerak kembali ke level R; Operasi 6:Gerak cepat menuju bidang awal. ulir 227

47 Pembuat program CNC harus menentukan posisi lubang (X,Y,Z), ketinggian awal, dan ketinggian bidang kembalinya alat potong. Gambar Urutan Operasi Pembuatan Lubang dengan Mata Bor 2. Ketentuan Bidang Awal dan Bidang Kembali untuk Proses Membuat Lubang Proses awal membuat lubang dengan mata bor biasanya diawali dengan memposisikan mata bor pada posisi bebas pada ketinggian tertentu. Setelah mata bor masuk mencapai kedalaman lubang maka kemudian kembali ke posisi bebas tersebut. Ketinggian jarak bebas tersebut dinamakan ketinggian R. Ada dua kode posisi kembalinya mata bor tersebut, yaitu G98 dan G99. Misalnya posisi awal mata bor di Z=10, apabila setelah melakuan proses membuat lubang kemudian mata bor kembali ke Z=10 berarti mata bor kembali ke posisi awal yang dinamakan G98. Ketika lubang yang dibuat lebih dari satu atau jamak, apabila setelah mata bor sampai dasar lubang kemudian kembali ke titik awal akan memerlukan waktu relatif lebih lama dari pada titik kembalinya didefinisikan di Z= 2. Pendefinisian kembalinya lubang ke ketinggian tertentu tersebut dinamakan G99. Ketinggian kembali tersebut ditetapkan dengan parameter R. 228

48 Gambar Bidang Awal dan Bidang Kembali R 3. G73 (Siklus Gurdi dengan Pemotongan Beram) Kode program ini menjalankan proses gurdi (drilling) lubang dalam. Mata bor melakukan gerakan secara bertahap ke arah dasar lubang untuk membuang beram dari dalam lubang. Aplikasi siklus ini adalah untuk proses pembuatan lubang dalam bagi material yang memiliki ketermesinan jelek atau sulit dimesin. Format : G73 X... Y... Z... R... Q...F...K...; Keterangan: X,Y: lokasi lubang; Z: kedalaman lubang dari posisi R; R: jarak dari posisi awal ke ketinggian R (mm); Q: kedalaman potong untuk setiap tahap masuknya mata bor (mm); F: gerak makan; K: jumlah pengulangan atau jumlah lubang yang dibuat. 229

49 Gambar Langkah siklus pembuatan lubang G73 Contoh 5. Membuat 3 buah lubang dengan diameter 6 mm, kedalaman 10 mm pada posisi X25. Y 25. Lubang kedua dan ketiga pada posisi X50 dan X75. Titik awal lubang pada Z=10 mm. Titik R berada 6 mm dibawah titik awal. M3 S2000 G0 X25. Y25. Z5. G90 G99 G73 X25. Y25. Z-14. R-6. Q1500. F40 K2; X50.; G98 X75.; G80; Contoh penggunaan : Dibuat lubang bor sesuai dengan gambar Mata bor yang digunakan diameter 6 mm, dengan kedalaman lubang masing-masing 6 mm. 230

50 Program CNC G54; G90; M6 T3; NB: lubang Φ6 dalam 6 mm Gambar Gambar Kerja untuk Contoh Siklus G73 M3 S1700 F0.1 M8; G0X25.Y25. Z10. G99 G73 X25. Y25. Z-6. R-6. Q1500. F40 K6; X75. Y25.; X75. Y50.; X25. Y50.; X25.Y75.; G98 X75. Y75.; G80; G0 X0.Y0.Z20.; M5M9; M30; 4. G74 (Siklus Pengetapan Ulir Kiri) Kode G 74 merupakan perintah untuk melakukan proses pembuatan ulir kiri dengan menggunakan tap. Perlu dicatat bahwa untuk membuat ulir dengan tap harus terlebih dahulu disiapkan lubang dengan diameter yang tepat. Lubang 231

51 tersebut dapat dibuat dengan siklus pembuatan lubang yang lain. Sebelum siklus G74 harap dipastikan putaran spindel berlawanan arah jarum jam (M5). Format : G74 X Y. Z R. P. Q.. F. K..; Keterangan : X,Y: posisi lubang pada bidang X,Y Z: jarak antara titik pengembalian ke dasar lubang ulir P: berhenti sesaat (P1000 = 1 detik) Q: kedalaman pengetapan setiap tahap (µm) F: gerak makan atau kisar ulir K: jumlah pengulangan (apabila diperlukan). Gambar Langkah Proses Pengetapan Ulir Kiri 5. G81 (Siklus Gurdi/ Pembuatan Lubang Baru dengan Mata Bor) Siklus ini digunakan untuk proses gurdi normal. Gerakan mata bor sesuai gerak makan ke arah dasar lubang, kemudian kembali ke posisi awal. Aplikasi siklus ini adalah untuk lubang dangkal bagi material yang mudah dimesin. G81 biasanya digunakan untuk pembuatan lubang awal dengan menggunakan bor senter. Format : G81 X Y. Z.. R F K 232

52 Gambar Langkah pembuatan lubang dengan siklus G81 Contoh 6. Dibuat lubang dengan mata bor menggunakan G81. Lubang berjumlah 5 buah pada posisi (X,Y) : (25,25); (75,25); (50,50); (75,75); (25,75). Kedalaman lubang 6 mm. Mata bor yang digunakan diameter 5 dengan putaran spindel 2000 rpm. Program CNC G54; M6T1; G43H1; G90M3S2000M8F40; G0X0.Y0.Z8.; 233

53 G99G81X25.Y25.Z-6.R3.P5000K5.; X75.Y25.; X50.Y50.; X25.Y75.; X75.Y75.; G80; G0X-10.Y-10.Z25.; M5M9; M30; %. 6. G82 (Pembuatan Lubang dengan Mata Bor (drilling) untuk Lubang Dangkal (Spot Facing)) Pada siklus G82 ini mata bor dengan jumlah putaran dan gerak makan yang terprogram masuk ke benda kerja sampai dengan kedalaman akhir tertentu. Apabila kedalaman akhir telah dicapai maka gerakan turun mata bor akan berhenti sebentar (dwell) sesuai dengan harga yang telah diprogramkan di parameter P. Setelah itu mata bor akan kembali dengan cepat ke bidang pengembalian. Gambar Jalur Mata Bor untuk Siklus G82 234

54 Syarat penggunaan siklus G82 ini adalah putaran spindel dan arah putarannya demikian juga harga gerak makan sudah diprogram di baris program sebelumnya. Posisi koordinat pengeboran dilakukan pada siklus ini. Alat potong yang dibutuhkan dengan harga kompensasi panjang alat potong sudah diisikan datanya sebelum siklus ini dipanggil. Format: G82 X... Y... Z... R... P... F.. K... ; Keterangan: X, Y: data posisi lubang Z: jarak antara titk R dengan dasar lubang R: Jarak antara ketinggian awal ke ketinggian titik R P: waktu berhenti sementara di dasar lubang F: gerak makan K: jumlah pengulangan (apabila diperlukan). 7. G83 (Siklus Pembuatan Lubang Dalam) Fungsi dari siklus ini adalah membuat lubang dalam dengan suatu siklus yang berulang, tahap demi tahap mata bor masuk ke benda kerja yang jumlah gerakan masuknya bisa diprogram pada parameternya. Mata bor bisa kembali ke bidang referensi untuk membuang beram sesudah masuk ke benda kerja atau kembali 1 mm pada setiap masuk untuk mematahkan beram (lihat gambar 5.29). Format: G83 X... Y... Z... R... Q...F... K... ; Keterangan: Q: kedalaman untuk tiap tahap pembuatan lubang Format/ contoh: N G0 X Y Z15.; N G83 Z-... R Q F0.3 K2 ;pemanggilan siklus N G0 X Y Z. 235

55 Gambar Langkah Proses Pembuatan Lubang dengan Siklus G83 8. G84 (Siklus Pengetapan Ulir Kanan) Siklus ini identik dengan G74, tetapi yang dibuat adalah ulir kanan. Format: G84 X Y. Z. R. P.F.K. Gambar Langkah Gerakan Tap pada Siklus G84 236

56 Contoh 7. Dibuat program untuk membuat ulir dalam dengan G84. Sebelum ditap terlebih dahulu dibuat lubang yang sesuai dengan diameter dan posisi bagian yang ditap dengan G81 atau G82 atau G73. Gambar Hasil Simulasi untuk Siklus G84 Program CNC G54; M6T2; G43H1; G90M3S2000M8F40; G0X0.Y0.Z8.; G99G84X25.Y25.Z-15.R6.F1500K5; X75.Y25.; X50.Y50.; X25.Y75.; X75.Y75.; G80; G0Z25.; M5M9; M30; %. 237

57 9. G86 (Siklus Pengeboran) Siklus pengeboran dimaksudkan sebagai proses memperbesar lubang yang ada menggunakan alat potong batang bor (lihat gambar 5.32). Format : N G86 X Y Z R F K ; Gambar Langkah Siklus Pengeboran G G87 (Siklus Pengeboran dengan Pergeseran) Kode siklus G87 dimaksudkan untuk pengeboran dengan pergeseran alat potong arah X, yang ditetapkan dengan parameter Q. Format : G87 X Y R Q P F K ; Gambar Langkah Siklus Pengeboran G87 238

58 11. G88 (Siklus pembuatan lubang/ boring cycle) Siklus G88 adalah proses pembuatan lubang dengan menggunakan batang bor. Format : G88 X Y Z R P F K ; Gambar Lanngkah Siklus G G89 (siklus pengeboran) Siklus G89 adalah proses pembuatan lubang dengan menggunakan batang bor seperti siklus G88. Format : G89 X Y Z R P F K ; Gambar Langkah Siklus G89 Penerapan semua siklus pengeboran adalah identik, sehingga kode G proses boring tersebut sebenarnya dapat saling dipertukarkan dengan penyesuaian parameter yang harus ditetapkan oleh pembuat program. 239