MODUL PRAKTIKUM PROSES DAN SISTEM PRODUKSI CNC- Computer Numerical Control Oleh : Arief Darmawan LABORATORIUM PROSES DAN SISTEM PRODUKSI DEPARTEMEN TEKNIK MESIN DAN INDUSTRI UNIVERSITAS GADJAH MADA 2017/2018
PEMROGRAMAN CNC TU-3A I. TENTANG MESIN CNC TI-3A CNC : Computer Numerical Controlled, Sistem kendali numeris menggunakan komputer TU : Training Unit, Mesin CNC yang dirancang untuk latihan TU-3A : Mesin frais untuk latihan, yang gerak suapnya dikendalikan secara numeris menggunakan komputer I.1. GERAKAN MESIN TU-3A - Gerak Utama : Berputar Dilakukan oleh pisau - Gerak Suap : Arah Sumbu- X : Melintang terhadap kolom. Dilakukan oleh meja. Arah Sumbu-Y : Menjauhi atau mendekati kolom. Mendekati oleh meja. Arah Sumbu-Z : Naik turun. Dilakukan oleh pisau. - Catatan: 1. Benda kerja dipasang pada meja, maka benda kerja melakukan gerak suap arah sumbu-x dan arah sumbu-y 2. Bentuk lingkar, dapat dibuat dengan kombinasi dua arah gerak suapnya. 3. Perpindahan kedudukan pahat maksimal kombinasi dua arah gerak suap, tidak dapat kombinasi tiga arah 4. Program komputer dibuat berdasarkan gerak relative titik pusat ujung pisau terhadap benda kerja : Arah positif sumbu-x : kearah kanan operator Arah positif sumbu-y : menjauhi operator Arah positif sumbu-z : arah ke atas
I.2. PELAYANAN MESIN Mesin TU-3A dapat dilayani secara manual atau secara komputer. Saklar H/C : Saklar pengubah pelayanan mesin Tekan saklar H/C : Pelayanan berubah dari manual ke komputer atau sebaliknya Lampu C nyala : Pelayanan secara komputer Pengetikan program komputer proses pengerjaan benda kerja Menjalankan program komputer proses pengerjaan benda kerja Lampu H nyala : Pelayanan secara manual Mengoperasikan mesin seperti mesin frais konvensional Memposisikan ujung pisau ke posisi awal yang diinginkan I.3. TOMBOL TOMBOL PELAYANAN MESIN a. PELAYANAN MANUAL Jika ditekan tombol X (+) : Meja bergeser ke kiri. Gerakan maju itu menyebabkan terjadinya gerak relative pisau terhadap benda kerja ke arah kanan, arah X (+). Jika ditekan tombol Y (-) : Meja bergeser ke arah belakang mesin. Pisau bergerak relative terhadap benda kerja menuju ke arah depan mesin, arah Y (-).
Jika ditekan tombol Z (+) : Pisau bergerak keatas, arah Z (+). Tuas S : Pengatur kecepatan pisau. Minimal = 5 mm/min dan maksimal = 400 mm/min Jika diinginkan gerakan pisau yang sangat cepat > 400 mm/min, penekanan tombol arah, bersama dengan penekanan tombol (~). Jika diinginkan gerakan pisau yang sangat lambat, penekanan tombol arah yang dilakukan putus-putus. Tombol (DEL) digunakan untuk menyetel posisi pisau saat itu sebagai titik nol dari sumbu kordinat yang sedang aktif. b. TOMBOL TOMBOL UNTUK PEMROGRAMAN KOMPUTER Tombol angka (0) (9) : Untuk mengetik angka angka program. Tombol (-) : Untuk memasukkan nilai minus. Tombol (INP) : Untuk memasukkan besaran program yang baru diketik ke dalam program. Tombol (DEL) : Untuk menghapus. Tombol (FWD) : Peninjauan program maju ke nomor blok berikutnya. Tombol (REV) : Peninjauan program mundur ke nomor blok sebelumnya. Tombol (M) : Memasukkan fungsi M Kembali ke blok no. 00. Ditekan terus : Mengecek kebenaran logika program. Kombinasi (INP) + (FWD) : Menghentikan eksekusi program di suatu blok. Eksekusi siap dilanjutkan. Kombinasi (INP) + (REV) : Membatalkan eksekusi program. Kursor kembali ke blok no. 00. Kombinasi (DEL) + (INP) : Menghapus program Kombinasi (~) + (INP) : Menyisipkan blok Kombinasi (~) + (FWD) : Menghapus blok II. KODE-KODE PROGRAM TU-3A II.1. KODE-G G00 : gerak lurus cepat tanpa penyayatan G01 G02 G03 : gerak lurus dengan penyayatan : gerak melingkar searah jarum jam : gerak melingkar berlawanan dengan arah jarum jam
G04 G21 G25 G27 G40 G45 G46 G47 G48 G64 G65 G66 G72 G73 G81 G82 G83 G84 G85 G89 G90 G91 G92 : waktu tinggal diam/ berhenti sesaat : baris blok sisipan : memanggil program subrutin : perintah melompat ke nomor blok yang dituju : membatalkan kompensasi radius pisau : penambahan radius pisau bagian dalam kontur kantong : pengurangan radius dua kali untuk kontur luar : penambahan radius pisau freis dua kali untuk kontur luar : pengurangan radius pisau dua kali untuk bagian dalam kontur kantong : mematikan arus motor asutan/ step motor : pelayanan operasi disket : pelayanan dengan transfer computer ke EPS : siklus pengefraisan kantong segi empat : siklus pengeboran dengan pemutusan tatal : siklus pengeboran langsung : siklus pengeboran dengan waktu tinggal diam : siklus pengeboran dengan penarikan tatal : siklus penyayatan ulir : siklus paremarean : siklus paremarean dengan waktu tinggal diam/berhenti sesaat : program absolut : program inkrimental : penatapan titik awal posisi program absolut II.2. KODE-M M00 : program berhenti berprogram M03 M04 M05 M06 M17 M30 M99 : spindle berputar searah jarum jam : spindle berputar berlawanan arah jarum jam : putaran spindle berhenti : perintah memasukkan data alat potong : perintah kembali ke program utama : program berakhir : pemberitahuan posisi titik pusat lengkungan yang harus diiris dari titik awal pengirisan. Untuk pengirisan lingkar, lebih kecil dari kuadran.
II.3. FORMAT STRUKTUR PROGRAM CNC TU-3A N G (M) (I) X (D) (J) Y (S) Z (K) F (L) (T) (H) Adres N : Nomor blok, dari no. 00 sampai no. 221. Adres G : Fungsi atau kode G. (M) : Fungsi atau kode M. Adres X (I) (D) : Proyeksi titik pusat ujung pisau pada sumbu X, satuan = 1/100 mm. : Jarak arah sumbu X titik pusat lengkungan yang harus dibuat, diukur dari titik awal lengkungan itu. : Radius pisau pengganti: D 500 = R 5 mm. Adres Y (J) (S) : Proyeksi titik pusat ujung pisau pada sumbu Y, satuan = 1/100 mm. : Jarak arah sumbu Y titik pusat lengkungan yang harus dibuat, diukur dari titik awal lengkungan itu. : Kecepatan putar pisau pengganti: S 2000 = 2000 rpm. Adres Z (K) : Proyeksi titik pusat ujung pisau pada sumbu Z, satuan = 1/100 mm. : Jarak arah sumbu Y titik pusat lengkungan yang harus dibuat, diukur dari titik awal lengkungan itu. Adres F (L) (T) (H) : Kecepatan geral suap (mm/min). : Lompatan ke nomor blok awal sub-program. : Nomor unit pisau pengganti. : Tebal pengirisan untuk siklus pengirisan. Catatan : (I), (J), dan (K) digunakan untuk pembuatan busur lingkaran uang kurang dari satu kuadran, mengikuti kode M 99
II.3. LEMBARAN PEMBUATAN PROGRAM N G (M) (I) X (D) (J) Y (S) Z (K) F (L) (T) (H) KETERANGAN Lembaran ini digunakan untuk membuat rencana program CNC TU-3A. Setelah program dirasakan telah betul, baru dikutip dimasukkan ke format program didalam mesin. Kolom keterngan diisi catatan catatan pribadi yang diperlukan, misalkan untuk memperjelas tahapan-tahapan pembuatan program, agar tidak ada yang terlewatkan. III. PISAU PISAU YANG DIGUNAKAN Contoh penggunaannya:
Pisau A Pisau B Pisau C : Untuk meratakan permukaan benda kerja. Untuk selanjutnya disebut pisau perata, diameter = 40 mm : Untuk membuat alur penampang segi-4. Diameter = 10 mm, 6 mm : Untuk membuat alur bentuk T Diameter = 16 mm Meratakan permukaan adalah pekerjaan yang pertama kali dikerjakan di dalam pengerjaan benda kerja menggunakan TU-3A, oleh karena itu pisau pertama yang dipasang adalah pisau- perata (didalam gambar diatas: pisau-a). Pergantian pisau hanya dilakukan jika ada pekerjaan tidak dapat dikerjakan oleh pisau perata. IV. PERSIAPAN PEMBUATAN PROGRAM IV.1. MEMPOSISIKAN PAHAT KE POSISI AWAL PROGRAM Pelayanan secara manual Pisau harus dalam keadaan berputar Perhatikan gambar di atas: 1. Geser pisau ke sebelah kiri benda kerja, ujung pisau lebih rendah dari permukaan benda kerja. Gerakan pisau pelan-pelan ke kanan, arah X (+), sampai menyentuh sisi kiri benda kerja. Lalu tekan tombol DEL: Terbaca kordinat X = 0. 2. Geser pisau ke sebelah depan benda kerja, ujung pisau lebih rendah dari permukaan benda kerja. Gerakan pisau pelan-pelan ke belakang, arah Y (+), sampai menyentuh sisi depan benda kerja. Lalu tekan tombol DEL: Terbaca kordinat Y = 0.
3. Geser pisau ke sebelah atas benda kerja. Gerakan pisau pelan-pelan turun sampai menyentuh permukaan benda kerja. Lalu tekan tombol DEL: Terbaca kordinat Z = 0. 4. Memposisikan pisau ke posisi awal program: Z = S ; Y = -S ; X = -S. S: sela antara pisau dengan benda kerja. Besarnya sela S tidak ada ketentuan, tergantung pilihan pembuatan program, biasanya diambil namun didalam diantara = 1 sampai 3 mm IV.2. PEMILIHAN TITIK NON-ABSOLUT Pemilihan titik nol absolute ditunjukkan dengan cara menyatakan kordinat posisi awal titik pusat ujung pisau terhadap titik nol itu, menggunakan kode G92 pada pembukaan program. Misalkan titik P (titik pusat permukaan benda kerja) yang dipilih sebagai titik nol absolute, maka: N 00 / G-92 / X = - ( 0.5 b + S + 0.5 d ) / Y = - ( 0.5 b + S + 0.5 d ) / Z = S Boleh saja titik sudut C yang dipilih sebagai titik nol absolute, maka: N 00 / G-92 / X = - ( S + 0.5 d ) / Y = - ( S + 0.5 d ) / Z = S P = titik nol absolute (pada gambar: P = titik pusat permukaan atas bahan benda) N G (M) (I) X (D) Y (J) (S) Z (K) F (L) (T) (H) KETERANGAN 00 92-4700 -4700 200 01 C = titik nol absolute (pada gambar : C = titik sudut kiri-depan permukaan atas bahan benda) N G X Y Z (M) (I) (D) (J) (S) (K) 00 92-2200 -2200 200 01 F (L) (T) (H) KETERANGAN
IV.3. PERGANTIAN PISAU Pengerjaan tahap III harus menggunakan pisau yang berbeda maka sebelumnya perlu dilakukan pergantian pisau lebih dulu. Pergantian pada TU-3A harus dilakukan dengan menggunakan tangan. Untuk dapat melaksanakan pergantian pisau, perlu lebih dulu dilakukan: Memposisikan pisau disebelah kiri benda kerja dan harus cukup tinggi supaya ketika dilakukan penggantian tidak terhalang benda kerja. Penghentian sementara putaran spindle Penghentian sementara pembacaan program oleh mesin. Setelah penggantian pisau dilaksanakan Program berikutnya diawali dengan perintah memutar spindle : M03 Untuk memerintahan mesin agar meneruskan membaca program berikutnya, dilakukan dengan cara menekan tombol START Perintah Ganti Pisau Pada TU-3A : N G (M) X Y Z F KETERANGAN n-3 00 =Xn00 tetap 2500 Membebaskan gerak pergantian pisau n-2 M05 Menghentikan putaran pisau n-1 M00 Menghentikan pembacaan program n M06 D= S= H z T 0? Mengganti pisau menggunakan tangan. Lalu tekan START n+1 M03 Jika mesin akan beroperasi lagi, pisau harus berputar kembali (searah putaran Keterangan: D S Hz referensi T0? :? = 0.5 d = jari-jari penampang pisau pengganti (mm) = Kecepatan putar pisau (rpm), dikira-kira = 1100-2000 rpm = Kompensasi pisau pengganti terhadap pisau -1 / pisau = No. urut pisau Catatan: *pisau-1 (pisau referensi) adalah pisau tergambar di samping: untuk pisau referensi Hz = 00 *Pisau berikutnya dipilih sesuai keperluannya
IV.4. MENCARI KOMPENSASI PISAU Untuk TU-3A: Kompensasi suatu pisau = Selisih panjangnya dengan pisau referensi. Positif jika lebih panjang dari pisau referensi. Negatif jika lebih pendek dari pisau referensi. Pisau ke-1 atau yang digunakan pertama adalah pisau perata, F=40mm. Pisau ini digunakan sebagai referensi, maka kompensasinya Hz1 =00
PEMROGRAMAN CNC TU-2A I. TENTANG MESIN CNC TU-2A TU-2A : Mesin bubut untuk latihan, yang gerak suapnya dikendalikan secara numeris menggunakan komputer. I.1 GERAKAN GERAKAN MESIN CNC TU-2A Gerak utama : Berputar. Gerak suap : Arah sumbu X : Arah melintang terhadap bangku. Dilakukan oleh pisau atau pahat. Arah X (+), menuju operator. Arah sumbu Z : Arah memanjang meja. DIlakukan oleh pisau. Arah Z(+), ke kanan atau menjauhi operator
I.2 TOMBOL DAN SAKLAR PADA MESIN NO GAMBAR NAMA TOMBOL KETERANGAN 1 Saklar utama Dengan kunci untuk menghidupkan dan mematikan mesin 2 Lampu Tanda mesin hidup atau mati 3 Tombol darurat Tekan tombol ini jika dalam keadaan darurat, maka mesin akan mati. Untuk menghidupkan mesin kembali: i. Putar tombol ini ke arah kiri ii. Matikan saklar utama, putar ke 0 iii. Lalu hidupkan kembali, putar ke 1. 4 Penunjuk kecepatan putar spindle (rpm) 5 Saklar spindle CNC_0_1 1 : spindle berputar untuk kerja manual 0 : spindle tidak berputar CNC : spindle siap berputar untuk kerja CNC 6 Saklar pemilih Ukuran inchi atau metris 7 Amperemeter Menunjukkan besar arus listrik ke motor penggerak 8 Peralatan pita kaset gerak utama/ putaran spindle
9 Saklar [H/C] Saklar pengubah pelayanan mesin dari manual ke 10 Lampu tanda pelayanan computer atau sebaliknya CNC 11 Tombol [START] Untuk menjalankan program CNC 12 Tombol-tombol Untuk input dan kendali program CNC Tombol angka [0-9] digunakan untuk mengetik angkaangka program Tombol [-] digunakan untuk memasukkan nilai minus, kembali ke blok nc.00, cek uji jalan, dan memasukkan fungsi M. Tombol [INP] digunakan utuk memasukkan angka program yang baru diketik ke dalam program Tombol [DEL] digunakan untuk menghapus Tombol [FWD] digunakan untuk peninjauan program maju ke nomor blok berikutnya Tombol [REV] digunakan untuk peninjauan program maju ke nomor blok berikutnya Tombol [->] digunakan untuk peninjauan program maju satu kolom Kombinasi [INP] + [FWD] digunakan untuk menghentikan eksekusi program di suatu blok. Eksekusi siap untuk dilanjutkan. Kombinasi [INP] + [REV] digunakan untuk membatalkan eksekusi program. Kursor kembali ke blok No.00 Untuk start kembali, setting awal pisau harus diulang. Kombinasi [DEL] + [INP] menghapus program digunakan untuk Kombinasi [~] + [INP] digunakan untuk menyisipkan blok Kombinasi [~] + [DEL] digunakan untuk menghapus blok
13 Tampilan Kordinat posisi pahat, untuk pelayanan manual Besaran yang sedang dimasukkan ke program 14 Alamat input program Alarm I.3 PELAYANAN MANUAL Jika tombol [-X] ditekan terus, maka pisau akan bergerak menjauhi operator. Jika tombol [+X] ditekan terus, maka pisau akan bergerak mendekati operator. Jika tombol [-Z] ditekan terus, maka pisau bergerak ke kiri Jika tombol [+Z] ditekan terus, maka pisau bergerak ke kanan L S : Lampu tanda pelayanan manual : Pengatur kecepatan gerakan pisau. Kecepatan minimal = 5 mm/min Kecepatan maksimal = 400mm/min Jika diinginkan gerakan pisau yang sangat cepat > 400mm/min, penekanan tombol arah, bersama dengan penekanan tombol (~). Jika diinginkan gerakan pisau yang sangat lambat, penekanan tombol arah yang dilakukan putus-putus. Tombol (DEL) digunakan untuk menyetel posisi pisau saat itu sebagai titik nol dari sumbu kordinat yang sedang aktif.
II. ALAT-ALAT IRIS DAN REVOLVER PEMEGANGNYA II.1 MACAM MACAM ALAT IRIS / PISAU Alat-alat iris luar: a. Pahat kanan b. Pahat kiri c. Pahat netral d. Pahat ulir e. Pahat tusuk / pahat alur f. Tangai pahat tusuk Alat-alat iris dalam: a. Pisau bor / drill b. Pisau ulir dalam c. Pahat dalam d. Pisau bor kecil e. Tabung II.2 PERGANTIAN PISAU Revolver dilengkapi motor listrik pemutar. Pergantian pisau dilakukan dengan cara memerintahkan motor listrik untuk memutar revolver, pisau yang dipilih dipindah ke posisi aktif atau posisi iris. Contoh: posisi pisau-pisau atau pahat-pahat yang akan digunakan
a. Pergantian pisau dari pahat-1 ke pahat-2 (Lihat gambar, posisi pahat-2 pada posisi-iii, ke posisi-i perlu 2 langkah rotasi) N G (M) X Z F H Keterangan n-1 00 4000 Tetap Menjauhkan pahat dari benda kerja N M 06 Kx2 Kz2 T 02 Perintah rotasi ganti pahat Keterangan Kx2 Kz2 T02 : Kompensasi posisi ujung pahat- 2 terhadap ujung pahat-1 Arah sumbu x : Kompensasi posisi ujung pahat- 2 terhadap ujung pahat-1 Arah sumbu z : Pertintah rotasi ganti posisi pahat, 2 langkah. Maka, Posisi pahat- 2 pindah ke posisi-i / posisi iris.
Posisi pahat-1 pindah ke posisi- V Catatan : Pahat-1 = Pahat- referensi, selalu pahat kanan Pahat berikutnya dipilih sesuai keperluannya. Perintah Revolver berputar 2 langkah (= 2 x 1/6 lingkaran) secara manual, Tekan [FORWARD] + angka 2 b. Pergantian pisau dari pahat-2 kembali ke pahat-1 (Ketika pahat-2 pada posisi iris, posisi pahat-1 pada posisi- V, untuk pindah ke posisi iris atau posisi-i perlu 4 langkah rotasi) N G (M) X Z F H Keterangan n M06 Kx1 = 00 Kz1 = 00 T 04 c. Pergantian pisau dari pahat-1 ke pahat-3 (Lihat gambar, mula-mula posisi pahat-3 pada posisi- V, untuk pindah ke posisi iris atau posisi-i perlu 4 langkah rotasi) N G (M) X Z F H Keterangan n M06 Kx3 = 00 Kz3 = 00 T 04 II.3 PROSEDUR MENCARI KOMPENSASI PISAU PADA CNC TU-2A Pasang pisau pisau yang akan digunakan pada revolver pemegang pisau pahat kanan, sebagai pahat-1 atau pisau referensi, diposisikan pertama kali pada posisi iris. Pasang teropong (alat optik) penyetel pisau pada bangku mesin TU-2A. Kunci agar posisinya tidak dapat pindah tempat. Keterangan: Pada lensa teropong terlihat terdapat 2 garis saling tegak lurus, yang berpotongan di titik tengah lensa. Semua benda yang dilihat menggunakan teropong itu akan terlihat terbalik. a. Menentukan kompensasi pahat-1 / pisau-referensi : Geser pahat ke bawah teropong. Setel kedudukannya sampai terlihat di teropong,
ujung alat iris tepat pada titik potong 2 garis: Lalu tekan tombol DEL: Terbaca korordinat X= 00 dan Z= 00 Kompensasi pahat-1/pahat kanan: Kx1 = 00 dan Kz1 = 00 b. Menentukan kompensasi pisau pisau berikutnya, pisau yang ke N : Putar revolver sampai pisau yang akan dicari kompensasinya berada pada posisi iris. Geser kedudukan pisau ke bawah teropong, setel sampai terlihat di teropong, ujung alat iris tepat pada titik potong 2 garis. Catatlah : KXN = Kordinat X yang terbaca KZN = Kordinat Z yang terbaca Posisi pisau-pisau untuk dicatat kompensasinya: Pahat luar: Pisau Dalam atau Lubang II.4 BATAS SUDUT KERJA PAHAT a. Pahat Kanan
b. Pahat kiri c. Pahat netral III. KODE KODE PROGRAM TU 2A Kode kode perintah yang digunakan dalam memprogram mesin bubut CNC dan mesin bubut CNC TU 2A khususnya terdiri dari duda jenis perintah, yaitu perintah yang dibuat dalam bentuk kode G dan perintah yang dibuat dalam bentuk kode M. a. Kode G Kode G adalah bentuk perintah yang terkait dengan bentuk pergerakan alat potong. Jenis-jenis kode G yang digunakan untuk memprogram mesin bubut CNC TU 2A adalah: No. Kode G Keterangan 1. G00 Perintah pergerakan cepat 2. G01 Perintah pergerakan lurus 3. G02 Perintah pergerakan melingkar searah jarum jam 4. G03 Perintah pergerakan melingkat berlawanan arah jarum jam 5. G04 Waktu penahanan / tinggal diam 6. G21 Blok Kosong 7. G25 Pemanggilan sub program (Sub unit) 8. G27 Perintah melompat 9. G33 Perintah pembuatan ulir 10. G64 Perintah untuk memutus arus ke motor 11. G65 Perintah pelayanan kaset
12. G66 Perintah pelayanan RS 232 13. G73 Siklus pemboran dengan pemutusan tatal 14. G78 Siklus penguliran 15. G81 Siklus pemboran untuk penandaan 16. G82 Siklus pemboran dengan tinggal diam 17. G83 Siklus pemboran dengan penarikan 18. G84 Siklus pembubutan memanjang 19. G85 Siklus pembubutan ulir 20. G86 Siklus pembubutan alur 21. G88 Siklus melintang 22. G89 Siklus perimeran dengan tinggal diam 23. G90 Pemrograman absolute 24. G91 Pemrograman inkrimintal. Penentuan titik referensi atau titik (0,0,0) 25. G92 Absolut 26. G94 Asutan dalam mm/min. 27. G95 Asutan dalam mm/put. b. Kode M No. Kode Keterangan 1. M00 Berhenti terprogram 2. M03 Spindle ON searah jarum jam 3. M05 Spindle berhenti 4. M06 Perhitungan panjang pahat 5. M17 Akhir sub program 6. M30 Akhir program 7. M98 Kompensasi kelonggaran secara otomatis 8. M99 Parameter lingkaran III.1 FORMAT PROGRAM Secara umum, format blok untuk mesin bubut CNC TU 2A adalah sebagai berikut: N G (M) X (I) Z (K) F (L) (K) (T) H
Dalam format blok tersebut, alamat yang ada yang perlu diketahui, yaitu: Alamat N pada kolom pertama menunjukkan nomor blok Alamat G pada kolom kedua menunjukkan jenis perintah jalan pergerakan pahat Alamat M pada kolom kedua menunjukkan jenis perintah pengatur/informasi tambahan seperti pergerakan motor, dan lain-lain Alamat X pada kolom ke tiga menunjukkan kordinat X yang dituju Alamat I pada kolom ke tiga menunjukkan kordinat titik pusat lingkaran pada arah X. Alamat Z pada kolom ke empat menunjukkan kordinat Z yang dituju Alamat K pada kolom ke empat menunjukkan kordinat titik pusat lingkaran pada arah Z. Alamat F pada kolom ke lima menunjukkan besarnya kecepatan pergerakan pahat (feeding). Alamat L pada kolom ke lima menunjukkan pada blok mana fungsi G 25 (sub rutin) dan G 27 (perintah melompat) berlaku. Alamat K pada kolom ke lima menunjukkan jumlah langkah ayunan dari revolver pahat pada fungsi M06 Alamat H pada kolom ke enam menunjukkan informasi tentang pembagian pemotongan, lebar pahat, dan keluaran pulsa untuk fungsi G atau M tertentu. III.2 SIKLUS PENGIRISAN G 84 G 84 : Perintah untuk mengiris berkali-kali, setiap kalinya setebal H, agar bagian benda kerja. Mulai dari titik posisi pahat [Xs, Zs] terkikis semua. Langkah H : Pahat bergerak cepat, tidak boleh mengenai benda kerja. Oleh karena itu langkah H harus berada di luar benda kerja. N G X Z F H KETERANGAN n-1 G00 XA ZA - - XA : Diameter benda kerja sebelum dikerjakan G84 n G84 XS ZS 80 50
Setelah selesai proses G84, posisi pisau kembali ke (XA, ZA) III.3 CONTOH PENGGUNAAN KODE PROGRAM G00, G01, DAN G03 Perhatikan: G00 hanya digunakan untuk gerakan pahat yang tidak terjadi pengirisan N G X Z F H 13 00 14 01 15 01 16 01
17 01 18 02 19 01 20 03 Catatan: Kedudukan pahat setelah langkah N 20 di titik 8 IV. PERSIAPAN PEMBUATAN PROGRAM IV.1 PEMILIHAN SISTEM KOORDINAT Terdapat dua macam sistem koordinat Sistem koordinat absolut, yaitu koordinat setiap posisi diukur dari titik nol absolut yang telah dipilih, dimana X adalah diameter dan Z adalah jarak. Koordinat inkrimental, yaitu koordinat setiap posisi diukur dari posisi sebelumnya, dimana X adalah jarak dan Z adalah jarak. Perbedaannya ditunjukkan dengan gambar: Anak panah menunjukkan arah gerakkan pisau, ketika mengerjakan bentuk itu. Titik Koordinat Absolut Koordinat Inkrimental X [1/100 mm] Z [1/100 mm] X [1/100 mm] Z [1/100 mm] 1 00 00 00 00 2 800 00 400 00 3 800-1500 00-1500 4 2000-1500 600 00 5 2000-2500 00-1000 6 3000-2500 500 00
Pada umumnya program utama menggunakan sistem koordinat absolut, kemudian jika ada sub program menggunakan sistem kordinat inkrimental. Dapat juga semua program menggunakan sistem Inkrimental. Untuk program utama yang menggunakan sistem koordinat absolute, program dibuka menggunakan kode G92. IV.2 POSISI PAHAT AWAL PROGRAM Pada awal program pahat diposisikan 2 atau 3 mm di sebalah kanan ujung benda kerja dan 2 atau 3 mm di luar keliling benda keja. Proses memposisikan pahat ke posisi awal program (Benda kerja harus dalam keadaan berputar): Step 1 : Posisikan pahat di depan benda kerja Step 2 : Gerakkan pahat pelan pelan mendekati benda kerja, sampai menyentuh keliling benda kerja. Lalu tekan tombol DEL: terbaca koordinat X = 0 Step 3 : Pindah posisi pahat ke sebelah kanan benda kerja Step 4 : Gerakkan pahat pelan pelan mendekati benda kerja, sampai menyentuh ujung benda kerja. Lalu tekan tombol DEL: terbaca koordinat Z = 0 Step 5 : Memposisikan pisau ke posisi awal program: Z = S dan X = S. S merupakan sela antara benda kerja dan pahat pada posisi awal.
V. PROSEDUR PEMBUATAN PROGRAM CNC TU 2A V.1 PENENTUAN TITIK NOL ABSOLUTE Program CNC pada umumnya dibuat menggunakan sistem koordinat absolute, maka langkah awal pembuatan program adalah menentukan atau memilih titik Nol absolute. Penentuan titik nol absolute diberitahukan kepada mesin dengan cara menunjukkan koordinat posisi awal pisau atau pahat berdasarkan titik nol absolute yang dipilih, dengan kode G92. Jika titik M, titik pusat ujung benda kerja, dipilih sebagai titik nol absolute, maka pada blok program nomor 00 ditulis: N G X Z F H 00 92 D + 25 S 01 Keterangan: D = Diameter bahan benda kerja S = Sela antara benda kerja dan pahat pada posisi awal N G X Z F H 00 92 2900 200 01 Jika titik N, yang posisinya masuk sedalam u dari permukaan ujung benda kerja yang dipilih sebagai titik nol absolute, maka pada blok program nomor 00 ditulis: N G X Z F H 00 92 D + 25 S + u 01 Misalkan S = 2 mm, D = 25 mm dan u =1 mm, maka: N G X Z F H 00 92 2900 300 01
V.2 PROSES PENGIRISAN / PENGERJAAN BENDA KERJA Program pengirisan atau pengerjaan benda kerja pada CNC TU 2A dapat dipisah atas 2 tahap, yaitu: Tahap 1 merupakan program pengirisan kasar. Tujuannya adalah Mengiris dengan cepat, mendekati bentuk yang harus dibuat. Tahap 2 merupakan program pengirisan halus atau finishing. Tujuannya adalah mengiris dengan cepat, mendekati bentuk yang harus dibuat. Catatan: Hasil pengirisan kasar, disisakan ketebalan + 0,25 mm dari bentuk. Jadi, untuk program pengirisan halus. Pengirisan kasar dan pengirisan halus dibedakan dengan perbedaan kecepatan gerak suapnya (F), misalkan : F Pengirisan kasar = 80 dan F Pengirisan halus = 30 V.3 MENUTUP PROGRAM Suatu program mesin CNC harus dirancang untuk dapat digunakan berkali-kali. Untuk itu sebelum ditutup, harus dilakukan beberapa hal berikut terlebih dahulu : Jika dalam proses pengirisan benda kerja dilakukan pergantian pisau, pisau aktif harus dikembalikan ke pisau 1 Posisi pisau harus dikembalikan ke posisi awal program. Setelah itu barulah program ditutup dengan kode M-30. VI. CONTOH CONTOH PEMBUATAN PROGRAM VI.1 Contoh 1: PROGRAM TANPA GANTI PISAU Gambar samping: Pandangan atas bentuk benda kerja yang harus dibuat Permukaan benda kerja sebelum diiris: Z=0
a. Urutan proses yang harus dikerjakan mesin: Bentuk tergambar di atas dapat dikerjakan 2 tahap. Tahap I : Mengerjakan permukaan Z = - 0,5 mm. Dengan cara meratakan seluruh permukaan Tahap II : Mengerjakan permukaan Z = -1,5 mm. Pembuatan bentuk tergambar, pengerjaan tahap I dan tahap II dapat dilakukan dengan pisau perata f 40mm. Tidak perlu ganti pisau. a.1 Pengerjaan tahap I : proses perataan Meratakan seluruh permukan, diiris sedalam 0,5 mm. Lebar seluruh benda kerja = 50 mm, diameter pisau = 40 mm, maka proses pengirisan perataan tidak dapat dilakukan satu kali jalan lurus, harus berbelok bentuk U. proses pengirisan yang sejajar supaya dibuat over lap. Dipandang dari atas, jalan pisau proses perataan dapat ditunjukkan dengan gambar di bawah ini: Titik P, titik pusat permukaan atas benda kerja dipilih sebagai titik nol absolut. Sela antara posisi awal pisau dengan benda kerja = 2 mm. Dengan demikian posisi awal pisau adalah: X = - 47 mm ; Y = - 47 mm ; Z = 2 mm. Dalam gambar, posisi awal pisau ditunjukkan dengan posisi I. Posisi yang digambarkan adalah posisi titik pusat ujung pisau.
Mula mula pisau digerakan dari posisi I ke posisi II. Posisi pisau diturunkan sampai Z = -0,5 mm, koordinat diubah menjadi 15 mm, koordinat X tetap. Pisau masih berada di luar benda kerja, namun ujung pisau telah lebih rendah dari permukaan benda kerja. Berarti pisau telah siap melakukan pengirisan. Gerakan pisau meratakan benda kerja terdiri dari 3 gerakan. Gerakan pertama dari posisi II ke posisi III, meratakan permukaan atas benda kerja bagian depan. Gerakan kedua dari posisi III ke posisi IV, meratakan permukan atas benda kerja bagian kanan. Gerakan ketiga dari posisi IV ke posisi V, meratakan permukaan atas benda kerja bagian belakang. Daerah pengirisan tiga gerakan itu harus saling over lap. Akhir dari kerja perataan, posisi pisau berada di posisi V, pisau berada di luar benda kerja. a.2 Pengerjaan tahap II : Mengerjakan permukaan Z = -1,5 mm Menyesuaikan dengan bentuk Z = -0,5 mm yang harus masih tersisa, gerakan pengirisan dapat digambar dari pandangan atas sebagai berikut : Diameter alat iris = 40 mm, jari jarinya = 20 mm. Untuk membuat bentuk permukaan Z = - 0,5 mm tergambar, pisau harus bergerak sejajar bentuk itu dan
sumbu pisau harus selalu berjarak 20 mm dari bentuk itu. Gerakan sumbu pisau digambarkan dengan garis tebal putus putus. Setelah melakukan kerja perataan, posisi pisau berada di posisi V, X = - 47 mm, Y = 15 mm dan Z = - 0,5 mm. Tetap pada posisi itu kedalaman pisau diturunkan menjadi Z = - 1,5 mm. Sekarang pisau siap untuk membentuk permukaan Z = 1,5 mm, tinggal menggerakan pada koordinat X-Y tanpa mengubah koordinat Z. Mulai membentuk permukaan Z = 1,5 mm, pisau digerakkan ke posisi B. Membentuk sisi lurus BBC, pisau digerakkan dari posisi B ke C. membentuk sisi lengkung CD pisau dilingkarkan dari posisi C ke posisi D, dengan pusat lingkran titik P. Membentuk sisi lurus DE pisau digerakkan dari posisi D ke posisi E. Pisau digerakkan ke posisi E, Membentuk sisi lengkung EF pisau digerakkan melingkar dari posisi E ke posisi F, dengan pusat lingkaran titik O. Membentuk sisi lengkung FA, pisau digerakkan melingkar dari posisi F ke posisi A dengan pusat lingkaran titik O. Pisau digerakkan ke posisi A. Membentuk sisi lurus AB pisau digerakkan dari posisi A ke posisi B. Pembentukan permukaan Z = 1,5 selesai.