BAB 1 PENDAHULUAN 1.1 LATAR BELAKANG Dewasa ini ilmu pengetahuan dan teknologi telah berkembang dengan pesat. Kemajuan ini juga merambah dunia industri manufaktur. Sebagai contoh dari kemajuan tersebut, mesin produksi atau mesin perkakas sudah banyak menggunakan teknologi tinggi seperti mesin bor dan mesin gergaji. Kemajuan di bidang teknologi pengolahan data dan informasi yang sangat pesat salah satunya adalah komputer. Hal tersebut dapat dilihat dari penggunaan komputer ke dalam mesin-mesin perkakas seperti mesin freis, mesin bubut, mesin gerinda dan mesin lainnya. Hasil dari penggabungan teknologi komputer dan teknologi mekanik ini sering disebut dengan mesin CNC (Computer Numerical Control). Salah satu contoh mesin CNC yang sekarang ini mudah ditemukan dan sering digunakan adalah mesin bubut CNC. Mesin bubut CNC adalah mesin bubut yang dikendalikan oleh sistem kontrol yang disebut dengan kontrol numerik terkomputerisai (CNC). Mesin bubut digunakan untuk memotong logam yang berbentuk silindris. Benda kerja yang biasa dibuat pada mesin bubut CNC adalah poros bertingkat biasa maupun yang memiliki alur atau ulir, misalnya poros roda depan vespa. Adapun beberapa keuntungan penggunaan mesin perkakas CNC yaitu: produktivitas tinggi, ketelitian pengerjaan tinggi, kualitas produk yang seragam dan dapat digabung dengan perangkat lunak tambahan misalnya software CAD/CAM sehingga pemakaian mesin CNC akan lebih efektif, waktu produksi lebih singkat, kapasitas produksi lebih tinggi, biaya pembuatan produk lebih rendah. Dalam hal ini, fungsi komputer pada sistem kontrol ditekankan pada perangkat lunak (software). Aplikasi perangkat lunak (software) sebagai bagian dari sistem kontrol pada mesin yang banyak digunakan saat ini adalah software dengan sistem CAD/CAM. Software ini memiliki dua bagian utama yaitu desain gambar CAD (Computer Aided Design) dan desain gambar CAM (Computer
Aided Manufacturing). Desain gambar CAD berisikan tentang gambar produk yang meliputi ukuran dan bentuk geometri sedangkan desain gambar CAM adalah berupa desain tentang proses pemakanan, toolpath, setup mesin dan hal-hal lainnya yang berkaitan dengan proses atau cara agar dihasilkan produk yang sesuai dengan yang digambar pada proses CAD. Dengan digabungnya mesin CNC dengan CAD/CAM akan lebih efektif, karena dengan adanya mesin CAD/CAM, operator hanya perlu menggambar benda kerja kemudian hasilnya disimpan dalam komputer atau disket. Setelah gambar benda kerja dibuat, operator bisa melihat kembali gambar tersebut dan dapat mengeksekusinya dalam bentuk simulasi, sehingga bila ada kesalahan pada gambar dapat diketahui lebih dahulu sebelum dieksekusi ke mesin yang sebenarnya. Hal ini bertujuan untuk mencegah kesalahan dalam pembuatan produk. Selain itu program yang sudah dibuat (disimpan) dapat digunakan secara berulang-ulang (untuk produksi masal). Salah satu software yang dapat digunakan atau dipadukan dengan mesin CNC adalah software Mastercam. Dengan menggunakan software ini seorang programmer tidak perlu membuat program perintah-perintah dalam pengoperasian mesin CNC dalam pembuatan benda kerja, akan tetapi programmer hanya perlu membuat gambar yang kemudian dimasukkan dalam software ini. Secara otomatis perintah-perintah pembuatan benda kerja langsung dibuat oleh software ini, sehingga sangat meringankan kerja dari programmer. Di dalam software Mastercam ini gambar yang sudah dibuat akan diubah dalam bentuk bahasa numerik (bahasa kode G) yang dapat dimengerti oleh mesin CNC, karena mesin CNC hanya bisa membaca bahasa numerik (kode huruf dan angka). Setelah bahasa kode G untuk benda kerja diperoleh, program tersebut kemudian akan ditransfer ke mesin bubut CNC. Penggunaan software Mastercam X mempunyai banyak keuntungan antara lain: 1. Programmer dibutuhkan untuk menggambar benda kerja dan tidak perlu membuat program untuk benda kerja dalam bahasa kode G. 2. Mengurangi kesalahan dalam pemrograman karena sebelum diaplikasikan pada mesin CNC tertentu, perintah-perintah tersebut dapat disimulasikan
terlebih dahulu, sehingga jika terdapat kesalahan bisa diperiksa dan diperbaiki. 3. Hasil program kode G dari software ini dapat disimpan dalam disket atau media penyimpanan data lainnya, dan dapat langsung digunakan pada mesin perkakas CNC dengan melakukan penyesuaian (konversi) sesuai standar pemrograman mesin CNC yang akan digunakan. 4. Hasil simulasi pembuatan benda kerja dapat dilihat dalam tampilan tiga dimensi (3 D). Berdasarkan uraian di atas, penulis bermaksud mengangkat masalah tersebut dalam bentuk skripsi dengan judul Pembuatan Model Poros Roda Depan Vespa pada Mesin Bubut CNC EMCOTURN 242 Menggunakan Program Autocad 2004 dan Simulasi Mastercam X. Penelitian dan percobaan ini dilakukan pada Mesin Bubut CNC EMCOTURN 242 yang terdapat pada Laboratorium CNC Jurusan Teknik Mesin Politeknik Negeri Medan. Software CAD/CAM yang digunakan adalah Autocad 2004 dan Mastercam X. Untuk selanjutnya dalam penelitian ini mesin bubut CNC EMCOTURN 242 disebut dengan mesin bubut CNC ET 242. 1.2 RUMUSAN MASALAH Berdasarkan penjelasan di atas, maka dapat dirumuskan masalah dalam penelitian ini yaitu: 1. Bagaimana cara menggambar benda kerja pada Autocad 2004? 2. Bagaimana cara mentransfer gambar benda kerja dari Autocad 2004 ke Mastercam X? 3. Bagaimana cara pembuatan toolpath dan simulasi benda kerja pada Mastercam X? 4. Bagaimana cara memperoleh program kode G pembuatan benda kerja pada Mastercam X? 5. Bagaimana cara membuat produk dengan Mesin Bubut CNC ET 242? 1.3 TUJUAN PENELITIAN Tujuan dari penelitian ini adalah:
1. Merencanakan proses pemesinan model Poros Roda Depan Vespa. 2. Memperoleh program kode G benda kerja yang telah diproses pada software Mastercam X. 3. Melakukan pemuatan program kode G yang dihasilkan oleh software Mastercam X ke mesin bubut CNC ET 242 dan melakukan penyesuaian jika terdapat inkompatibilitas kode G tersebut dengan cara melakukan konversi dan modifikasi. 4. Membuat produk yang telah dirancang tersebut di atas dengan menggunakan Mesin Bubut CNC ET 242. 1.4 MANFAAT PENELITIAN Manfaat yang diperoleh dalam penelitian ini adalah : 1. Memberikan informasi dan pengetahuan dalam memahami prinsip kerja dan pengoperasian mesin bubut CNC secara umum. 2. Dapat menjadi sumber informasi dan pengetahuan tentang cara menyusun pemrogramanan mesin bubut CNC ET 242 dengan cara manual maupun dengan menggunakan software Mastercam X. 1.5 BATASAN MASALAH Adapun batasan yang dipakai dalam penelitian ini antara lain: 1. Menggunakan software Autocad 2004 dan Mastercam X. 2. Menggunakan Mesin Bubut CNC EMCOTURN 242 yang terdapat di Laborotorium CNC Jurusan Teknik Mesin Politeknik Negeri Medan. 3. Metode yang dipakai untuk pemrograman mesin bubut CNC ET 242 adalah pemrograman manual (online). 4. Desain detail gambar produk berupa gambar teknik yang dilampirkan pada penelitian ini. 1.6 METODOLOGI PENELITIAN Dalam penelitian ini dapat dibagi dalam beberapa langkah yaitu, persiapan penelitian, desain penelitian dan analisis hasil pembuatan produk. Gambar 1.1 menunjukkan alur metode penelitian.
PERSIAPAN PENELITIAN Gambar Benda Kerja Aluminium (ϕ 38,1 x L 200) Software AutoCAD 2004 Software Mastercam X Mesin Bubut CNC ET 242 PELAKSANAAN PENELITIAN Gambar Benda Kerja pada Software AutoCAD 2004 Transfer file Gambar AutoCAD 2004 ke Software Mastercam X Mengatur/setup Proses Pembubutan pada Software Mastercam X Pengambilan Data (Program Kode G Benda Kerja) YA kompatibel TIDAK Pembuatan Benda Kerja pada Mesin Bubut CNC ET 242 Konversi dan Modifikasi Pembuatan Benda Kerja pada Mesin Bubut CNC ET 242 ANALISIS HASIL PEMBUATAN PRODUK KESIMPULAN Gambar 1.1. Alur metode penelitian
1.7 SISTEMATIKA PENULISAN Penulisan penelitian ini, disusun sesuai dengan format dasar penulisan skripsi dengan beberapa penyesuaian yang diperlukan pada topik penelitian mengenai berikut uraian sistematika penulisan yang dilakukan: BAB 1 PENDAHULUAN Bab ini menguraikan mengenai latar belakang penelitian, perumusan pokok masalah, tujuan yang akan dicapai, manfaat yang dapat diberikan, batasan permasalahan, metodologi yang digunakan dan sistematika penulisan dari skripsi ini. BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA Bab ini menguraikan tentang teori-teori yang berkaitan dengan penelitian ini. Beberapa konsep keilmuan teknik mesin yang terkait antara lain proses pemesinan, mesin bubut CNC dan software CAD/CAM. BAB 3 METODOLOGI PENELITIAN Bab ketiga membahas langkah-langkah sistematis yang ditempuh dalam mengerjakan penelitian ini. Hal ini dimaksudkan agar dalam pengerjaannya, penelitian ini terarah sesuai dengan tujuan yang telah ditetapkan. Langkah-langkah tersebut disajikan dalam suatu bagan beserta penjelasannya masing-masing. BAB 4 HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN Bab keempat laporan penelitian ini merupakan hasil dan pembahasan penelitian. Juga berisikan tentang aplikasi penggunaan software Mastercam X ketika mendesain gambar CAD/CAM benda kerja yang akan diproduksi menggunakan mesin Bubut CNC. BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN Bab ini berisi kesimpulan pokok dari penelitian sesuai tujuan yang ingin dicapai, serta saran masukan untuk penelitian berikutnya mengenai topik terkait. Bab ini dilanjutkan dengan daftar pustaka dan lampiran data.