Asar Teori Kuliah Mesin Cnc

ASAR TEORI KULIAH MESIN CNC

BAB III DASAR TEORI MESIN CNC 3.1 Pengertian mesin CNC

CNC singkatan dari Computer Numerically Controlled, merupakan mesin perkakas yang dilengk dilengkapi api dengan dengan sistem sistem mekani mekanik k dan kontro kontroll berbas berbasis is komput komputer er yang mampu mampu membaca 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. Secara umum cara kerja mesin perkakas CNC tidak berbeda dengan mesin perkakas konvensional konvensional.. Fungsi CNC dalam hal ini lebih banyak menggantikan menggantikan pekerjaan pekerjaan operator dalam mesin mesin perkakas perkakas konvensional. konvensional. isalnya pekerjaan setting setting tool atau mengatur mengatur gerakan pahat sampai pada posisi siap memotong, gerakan pemotongan dan gerakan kembali keposisi a!al, dan lain-lain. lain-lain. "emikian pula dengan pengaturan kondisi pemotongan pemotongan #kecepatan #kecepatan potong, kecepatan makan dan kedalaman pemotongan$ serta %ungsi pengaturan yang lain seperti penggantian pahat,  pengubahan transmisi daya #jumlah putaran poros utama$, dan arah putaran poros utama,  pengekleman, pengaturan cairan pendingin dan sebagainya. esin perkakas CNC dilengkapi dengan berbagai alat potong yang dapat membuat benda kerja secara presisi dan dapat melakukan interpolasi yang diarahkan secara numerik #berdasarkan angka$. &arameter sistem operasi CNC dapat diubah melalui program perangkat lunak #so%t!are load load progra program$ m$ yang yang sesuai sesuai.. Tingk Tingkat at keteli ketelitia tian n mesin mesin CNC lebih lebih akurat akurat hingga hingga keteli ketelitia tian n seperseribu

millimeter,

karena

penggunaan

ballscre! pada

setiap

poros

transportiernya. 'allscre! bekerja seperti lager yang tidak memiliki kelonggaran(spelling namun dapat bergerak dengan lancar. &ada a!alnya mesin CNC masih menggunakan memori berupa kertas berlubang sebagai media untuk mentrans%er kode G dan  ke sistem kontrol. Setelah tahun )*+, ditemukan metode baru mentrans%er data dengan menggunakan kabel S/, %loppy disks, dan terakhir oleh

0omput 0omputer er 1aring 1aringan an 0abel 0abel #Compute #Computerr Net!or Net!ork k Cables$ Cables$ bahkan bahkan bisa bisa dikenda dikendalik likan an melalu melaluii internet. 2khir-akhir ini mesin-mesin CNC telah berkembang secara menakjubkan sehingga telah mengubah mengubah industri industri pabrik yang selama ini menggunakan tenaga manusia manusia menjadi menjadi mesin-mesi mesin-mesin n otomatik. "engan telah berkembangnya esin 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 dilakuk dilakukan an oleh seoran seorang g operat operator or mesin mesin perkak perkakas as yang yang mahir mahir sekali sekalipun. pun. &enyele &enyelesai saianny annyaa memerlukan !aktu lama. 'ila ada permintaan konsumen untuk membuat komponen dalam  jumlah banyak dengan !aktu singkat, dengan kualitas sama baiknya, tentu akan sulit dipenuhi  bila menggunakan perkakas manual. 2palagi bila bentuk benda kerja yang dipesan lebih rumit, tidak dapat diselesaikan diselesaikan dalam !aktu singkat. Secara ekonomis ekonomis biaya produknya produknya akan menjadi mahal, hingga sulit bersaing dengan harga di pasaran. Tuntutan konsumen yang menghendaki kualitas benda kerja yang presisi, berkualitas sama baiknya, dalam !aktu singkat dan dalam  jumlah yang banyak, akan lebih mudah dikerjakan dengan mesin perkakas CNC #Computer   Numerlcally Controlled$, yaitu mesin yang dapat bekerja melalui pemogramman yang dilakukan dan dikendalikan melalui komputer. esin CNC dapat bekerja secara otomatis atau semi otomatis setelah diprogram terlebih dahulu melalui komputer yang ada. &rogram yang dimaksud merupakan program membuat  benda kerja yang telah direncanakan atau dirancang sebelumnya. Sebelum benda kerja tersebut dieksikusi atau dikerjakan oleh mesin CNC, sebaikanya program tersebut di cek berulang-ulang agar program benar-benar telah sesuai dengan bentuk benda kerja yang diinginkan, serta benar benar dapat dikerjakan oleh mesin CNC. &engecekan &enge cekan tersebut dapat melalui layar monitor yang terdapat pada mesin atau bila tidak ada %asilitas cheking melalui monitor #seperti pada CNC T3 4C5 2(/2$ dapat pula melalui plotter yang dipasang pada tempat dudukan pahat(palsu %rais. Setela elah

program

ben benar-benar

telah

berjalan

seper perti

renca ncana, na,

baru

kemudi udian

dilaksanakan(dieksekusi oleh mesin CNC.

).

"ari segi peman%aatannya, mesin perkakas CNC dapat dibagi menjadi dua, antara lain6 mesin CNC Training unit #T3$, yaitu mesin yang digunakan sarana pendidikan,dosen dan training.

.

mesin CNC produktion unit #&3$, yaitu mesin CNC yang digunakan untuk membuat benda kerja(komponen yang dapat digunakan sebagai mana mestinya. "ari segi jenisnya, mesin perkakas CNC dapat dibag i menjadi tiga jenis, antara lain6

).

mesin CNC 2 yaitu mesin CNC  aksis, karena gerak pahatnya hanya pada arah dua sumbu koordinat #aksis$ yaitu koordinat 7, dan koordinat 8, atau dikenal dengan mesin bubut CNC,

.

mesin CNC /2, yaitu mesin CNC / aksis atau mesin yang memiliki gerakan sumbu utama kearah sumbu koordinat 7, 9, dan 8, atau dikenal dengan mesin %rsais CNC.

/.

mesin CNC kombinasi, yaitu mesin CNC yang mampu mengerjakan pekerjaan bubut dan %reis sekaligus, dapat pula dilengkapi dengan peralatan pengukuran sehingga dapat melakukan  pengontrolan kualitas pembubutan(penge%raisan pada benda kerja yang dihasilkan. &ada umumnya mesin CNC yang sering dijumpai adalah mesin CNC 2 #bubut$ dan mesin CNC /2 #%rais$.

3.1.1 Dasar-asar Pemr!graman CNC 2da beberapa langkah yang harus dilakukan seorang programmer sebelum menggunakan

mesin CNC, pertama mengenal beberapa sistem koordinat yang ada pada mesin CNC, yaitu6 sistem koodinat kartesius, yang terdiri dari koordinat mutlak #absolut$ dan koordinat relati%  #inkremental$, dan sistem koordinat kutub #koordinat polar$, yang terdiri dari koordinat mutlak  #absolut$ dan koordinat relati% #inkremental$. Selanjutnya menentukan system koordinat yang akan digunakan dalam pemograman. 2pakah program akan menggunakan sistem pemogramman metodeabsolut atau inkremental. &ada umumnya sistem koordinat yang sering digunakan antara lain sistem koordinat kartesius, yaitu koordinat mutlak #absolut$ dan koordinat relati%(berantai #incremental$. :angkah kedua adalah memahami prinsip gerakan sumbu utama dalam mesin CNC.

a. Pemr!graman A"s!#$t

&emrograman absolut adalah pemrogramman yang dalam menentukan titik koordinatnya selalu mengacu pada titik nol benda kerja. 0edudukan titik dalam benda kerja selalu bera!al dari titik nol sebagai acuan pengukurannya. Sebagai titik re%erensi benda kerja letak titik nol sendiri ditentukan berdasarkan bentuk benda kerja dan kee%ekti%an program yang akan dibuat. &enentuan

titik nol mengacu pada titik nol benda kerja #T'$. &ada pemrogramman benda kerja yang rumit, melalui kode G tertentu titik nol benda kerja #T'$ bisa dipindah sesuai kebutuhan untuk  memudahkan pemrogramman dan untuk menghindari kesalahan pengukuran. &emrogramman absolut dikenal juga dengan sistem pemrogramman mutlak, di mana  pergerakan alat potong mengacu pada titik nol benda kerja. 0elebihan dari sistem ini bila terjadi kesalahan pemrogramman hanya berdampak pada titik yang bersangkutan, sehingga lebih mudah dalam melakukan koreksi. 'erikut ini contoh pengukuran dengan menggunakan metode absolut.

Gambar /.) &engukuran dengan etode 2bsolut ". Pemr!gramman Re#ati% &in'rementa#(

&emrogramman inkremental adalah pemrogramman yang pengukuran lintasannya selalu mengacu pada titik akhir dari suatu lintasan. Titik akhir suatu lintasan merupakan titik a!al untuk pengukuran lintasan berikutnya atau penentuan koordinatmya berdasarkan pada perubahan  panjang pada sumbu 7 #;7$ dan perubahan panjang lintasan sumbu 9 #;9$. Titik nol benda kerja mengacu pada titik nol sebagai titik re%erensi a!al, letak titik nol benda kerja ditentukan  berdasarkan bentuk benda kerja dan kee%ekti%an program yang akan dibuatnya. &enentuan titik  koordinat berikutnya mengacu pada titik akhir suatu lintasan. Sistem pemrogramman inkremental dikenal juga dengan sistem pemrogramman berantai atau relative koordinat. &enentuan pergerakan alat potong dari titik satu ke titik berikutnya mengacu pada titik pemberhentian terakhir alat potong. &enentuan titik setahap demi setahap.

0elemahan dari sistem pemrogramman ini, bila terjadi kesalahan dalam penentuan titik  koordinat, penyimpangannya akan semakin besar. 'erikut ini contoh dari pengukuran inkremental.

Gambar /.. &engukuran metode inkremental ).

Pemr!gramman P!#ar

&emrogramman polar terdiri dari polar absolut mengacu pada panjang lintasan dan besarnya sudut #< :, =$ dan polar inkremental mengacu pada panjang lintasan dan besarnya perubahan sudut #< :, =$.

Gambar /./ &engukuran metode polar. 3.1.* +era'an s$m"$ $tama ,aa mesin CNC

"alam pemogrammman mesin CNC perlu diperhatikan bah!a dalam setiap pemograman menganut, prinsip bah!a sumbu utama #tempat pahat(pisau %rais$ yang bergerak ke berbagai sumbu, sedangkan meja tempat dudukan benda diam meskipun pada kenyataanya meja mesin %rais yang nergerak. &rogramer tetap menganggap bah!a alat potonglah yang bergerak. Sebagai contoh bila programer menghendaki pisau %rais ke arah sumbu 7 positi%, maka meja mesin %rais akan bergerak ke sumbu 7 negati%, juga untuk gerakan alat pemotong lainnya. Selain menentukan sumbu simetri mesin, langkah berikutnya adalah memahami letak titik  nol benda kerja #TN'$, titik nol mesin #TN$, dan titik re%erens #T$. TN' merupakan titik nol di mana dari titik tersebut programmer mengacu untuk menentukan dimensi titik koordinatnya sendiri, baik secara absolute maupun inkremental. TN merupakan titik nol mesin. &ada mesin CNC bubut TN terletak di pangkal cekam benda kerja diletakkan. &ada mesin CNC %rais TN  berada pada pangkal dimana alat potong(pisau %rais diletakkan. Titik e%erens #T$ adalah suatu titik yang menyebutkan letak alat potong mula-mula diparkir atau diletakan. Titik re%erens ditempatkan agak jauh dari benda kerja, agar pada saat pemasangan atau melepaskan benda kerja, tangan operator tidak mengenai alat potong yang dapat mengakibatkan kecelakaan kerja. 'enda kerja aman untuk dipasang maupun dilepas dari ragum atau pencekam.

Gambar /.> TN', TN, dan T pada mesin CNC 'ub ut #a$ dan Frais #b$

&embuatan program mesin CNC, seorang programmer harus memiliki kemampuan dasar   pemograman, antara lain6 )$ &engalaman dalam membaca gambar teknik, $  berpengalaman dalam pengerjaan logam dengan menggunaka n mesin perkakas konvensional. /$ mampu memilih alat potong(pahat perkakas secara tepat sesuai dengan peruntukannya, >$ dapat menentukan posisi benda kerja dalam sisitem koordinat, +$ mempunyai dasar-dasar pengetahuan matematika terutama trigonometri.

3.1.3 Stanarisasi Pemr!gramman Mesin CNC

&emakaian

kode-kode

pada mesin

perkakas CNC

dapat

menggunakan standar 

 pemrograman ynag berlaku antara lain6 "?N #"eutsches ?nstitut %ur Normug$ @@+, 2NS? #2merican Nationale Standarts ?nstitue$, 245S#2eorospatiale Frankreich$, ?S5, dll. Sebagian  besar dari standar, yang diinginkan memiliki persamaan dan sedikit saja perbedaannya. 'erikut ini beberapa bagian kode pada mesin CNC 4C5 antara lain kode G, kode , kode F, kode S dan kode T yang mempunyai arti.

3.1. Arti )!e 1( Arti K!e M ,aa mesin CNC

 /

esin terhenti terprogram

Sumbu utama berputar searah dengan jarum jamA 0ode ini biasanya pada a!al intruksi. 2danya kode ini menyebabkan sumbu utama mesin akan berputar CNC cekam benda kerja akan berputar

searah jarum jam. &ada mesin bubut

searah jarum jam, sedangkan pada mesin %rais CNC

yang berputar adalah tempat alat potong arbornya.

@

>

Sumbu utama berputar berla!anan arah jarum jam

+

Sumbu utama berhenti terprogram

&enggantian alat potong dilakukan agar kualitas benda kerja meningkat. 'entuk benda kerja yang semakin kompleks akan cenderung menggunakan alat potong yang banyak, seperti  pemakanan kasar, pengeboran, pembuatan alur, dan pemakanan %inishing. asing-masing jenis  pemakanan memerlukan alat potong yang khusus, sebagai contoh alat potong untuk melakukan  pemakanan kasar akan berbeda dengan alat potong yang digunakan untuk membuat ulir.

B

Cairan pendingin akan mengalirkan. &ada proses pengerjaan benda kerja, terjadi gesekan antara  benda kerja dan alat potong. 2lat potong dan benda kerja akan menjadi panas. 'ila tidak  didinginkan maka alat potong akan cepat tumpul(rusak. 5leh karena itu perlu didinginkan dengan cara memerintahklan mesin untuk mengalirkan cairan pendingin #coolant$.

*(

*

Cairan pendingin berhenti mengalir 

)

Sub program #unterprogram$ berakhir 

)*

Sumbu utama posisi tepat

/

&rogram berakhir dan kembali pada program semula.

/B

'erhenti tepat, akti% 

/*

'erhenti tepat, pasi% 

*

&embatalan %ungsi pencerminan

*)

&encerminan sumbu 7

*

&encerminan sumbu 9

*/

&encerminan sumbu 7 dan 9

**

&enentuan parameter lingkaran ?, 1, 0.

Arti K!e + ,aa mesin CNC

?ntruksi pada mesin CNC menggunakan kode-kode pemrograman, misal kode G, kode , kode &, dan sebagainya. 2rti kode tiap mesin biasanya memiliki persamaan, namun arti kode pada merek yang berbeda dapat memiliki arti yang berbeda pula, sehingga programmer harus dapat menyesuaikan standarisasi kode yang digunakan pada mesin CNC yang akan digunakan. Sebagai contoh intruksi G B> pada mesin CNC 4C5 T3 2 berarti pembubutan memanjang, sedangkan pada mesin CNC &3 2 merek Gildmeister siklus pembubutan memanjang menggunakan kode G B). a. Arti K!e + 

0ode G  merupakan intruksi untuk memerintahkan mesin CNC agar sumbu utama #pisau %rais(pahat bubut$ melakukan gerakan cepat tanpa melakukan pemakanan. Gerakan ini digunakan  bila pahat(pisau %rais tidak melakukan pemakanan pada benda kerja. Gerakan cepat digunakan  bila alat potong berada bebas dari pemakanan benda kerja, alat potong kembali ke atas  permukaan benda kerja, atau kembali ke titik re%eren. Gerakan cepat dapat dilakukan bila posisi alat potong benar-benar tidak akan menabrak benda kerja atau peralatan lainnya. 0esalahan dalam penentuan koordinat dapat menyebabkan benturan antara alat potong dengan mesin atau  benda kerja yang dapat menyebabkan kerusakan %atal pada alat potong maupun mesin

Gambar /.+ Gerakan cepat alat potong di atas benda kerja :intasan alat potong di atas akan bergerak cepat ke ba!ah di sebelah benda kerja tanpa  pemakanan. ".

Arti K!e + 1

0ode G ) merupakan instruksi agar alat potong mesin CNC melakukan gerakan  pemakanan lurus baik ke arah sumbu 7, 9, maupun 8. &ada mesin CNC baik bubut maupun %rais intruksi G ) merupakan perintah agar alat potong bergerak lurus dari satu titik ke titik lainnya dengan kecepatan sesuai dengan %eeding yang telah ditentukan.

Gambar /.@ &embubutan lurus #a$ dan tirus #b$ pada mesin bubut CNC

Gambar /. &emakanan lurus pada mesin CNC %rais Gerakan lurus dengan pemakanan digunakan untuk melakukan penge%raisan atau pembubutan lurus, termasuk tirus dan kedalaman pemakanan. :intasan alat potong bergerak dengan  pemakanan lurus ke titik 7 D+ dan 9 D)B. ).

Arti K!e + *

0ode G  merupakan intruksi agar alat potong mesin CNC melakukan gerakan interpolasi lingkaran searah jarum jam. 2lat potong #pisau %rais atau pahat bubut$ akan membentuk  lingkaran yang searah jarum jam. Sering dijumpai bentuk benda kerja yang berupa lengkungan yang memiliki radius tertentu. Seperti bentuk %illet pada ujungEujung benda kerja atau bentuk  lingkaran sebagian atau penuh pada benda kera. Gerakan searah jarum jam atau berla!anan menggunakan asumsi bah!a alat potong berada di atas benda kerja, atau di belakang benda kerja. 1adi bila alat potong berada di depan benda kerja maka berlaku sebaliknya.

Gambar /.B 2rah pembubutan melingkar G  pada mesin CNC 'ubut

Gambar /.* 2rah pemakanan melingkar G  pada mesin CNC Frais :intasan alat potong mesin %rais bergerak dengan pemakanan radius berla!anan dengan  jarum jam ke titik 7 D & dan 9 D &. ** D merupakan parameter gerak alat potong membentuk radius yang berpusat di titik  yang memiliki jarak dengan titik a!al searah sumbu 7 disebut ?, searah dengan sumbu 9 disebut 1, dan searah dengan sumbu 8 disebut 0  .

Arti K!e + 3

0ode G / merupakan instruksi agar alat potong mesin CNC melakukan gerakan interpolasi lingkaran berla!anan arah dengan jarum jam. Gerakan ini akan selalu membentuk  lingkaran yang berla!anan arah dengan jaraum jam.

Gambar /.) 2rah pembubutan melingkar G / pada mesin CNC bubut

Gambar /.)) 2rah pemakanan melingkar G / pada mesin CNC Frais :intasan alat potong mesin %rais bergerak dengan pemakanan radius berla!anan dengan  jarum jam ke titik 7 D & dan 9 D &.

3( Parameter I/ 0/ K 

Setiap gerakan alat potong yang membentuk lintasan radius, baik searah jarum jam #G$ maupun yang berla!anan arah dengan jarum jam #G/$ harus dilengkapiparameteri ?, 1, 0. &arameter ? artinya jarak titik a!al lintasan radius ke titik pusatlengkungan searah 7, &arameter 1 artinya jarak titik a!al lintasan radius ke titik pusatlingkaran searah 9, &arameter 0  artinya jarak titik a!al lintasan radius ke titik pusatlingkaran searah 8. &arameter ?, 1, 0 bernilai absolute maupun inkremental. Nilaiabsolute selalu mengacu pada titik nol, sedangkan nilai inkremental mengacu padaperubahan 7, dan perubahan 9.

Gambar /.) Nilai ?,1,0 inkremental

Gambar /.)/ Nilai ?,1,0 absolute (

K!e-'!e a#arm

2  Salah &erintah %ungsi G atau  2 ) salah &erintah G  atai G / 2  Nilai 7 Salah 2 / Nilai F salah 2 + 0urang &erintah  /

3.* Pr!ses Penge)!ran L!gam

&engecoran merupakan salah satu proses produksi dengan cara menuangkan logam cair  ke dalam suatu cetakan sehingga membentuk suatu produk dengan bentuk geometry yang mendekati bentuk cetakan. &roses pengecoran sendiri dibedakan menjadi dua macam, yaitu traditional casting dan non-traditional(contemporary casting. Teknik traditional terdiri atas 6 ). Sand-old Casting . "ry-Sand Casting /. Shell-old Casting >. Full-old Casting +. Cement-old Casting @. acuum-old Casting Sedangkan teknik non-traditional terbagi atas 6 ). High-&ressure "ie Casting . &ermanent-old Casting /. Centri%ugal Casting >. &laster-old Casting

+. ?nvestment Casting @. Solid-Ceramic Casting

'erdasarkan dari jenis polanya proses pengecoran logam dibedakan menjadi dua, yaitu  permanent mold #proses pengecoran dengan menggunakan cetakan permanen$ dan eIpendable mold #proses pengecoran dengan cetakan sekali pakai$.

&roses pengeoran dengan cetakan permanen memiliki produktivitas dan ketelitian yang tinggi, tetapi hanya mampu untuk mengecor material logam non %errous dan beratnya pun tertentu #J+0g$. Contoh pengecoran permanent mold 6 •

 Pressure Die Casting   dimana pengecoran dilakukan dengan cara menginjeksikan logam cair  dengan tekanan ke cetakan baja yang telah dikeraskan #hardened steel$ yang dilengkapi dengan system pendingin.

•

Gravity Die Casting dimana logam cair dituang dengan pengaruh gaya gravitasi ke dalam cetakan besi cor berlapis keramik.

•

Centrifugal Casting merupakan proses pengecoran dimana logam cair dituang ke dalam cetakan yang diputar sehingga gaya sentri%ugal akan mendorong logam cair ke cetakan.

•

Squeeze Casting merupakan proses pengecoran dimana logam semi padat ditekan ke cetakan sehingga mengisi rongga cetakan.

&roses pengeoran dengan cetakan sekali pakai #eIpendable mold$ dapat digunakan untuk  mengecor benda dari berbagai jenis material logam baik %errous atau non %errous dengan ukuran yang tidak terbatas. "alam prosesnya perlu dibuat cetakan baru yang dirangkai dengan sistem saluran dan penuangan untuk setiap proses pengecoran sehingga butuh banyak !aktu. Contoh  pengecoran eIpendable mold 6 •

Sand Casting   dimana pengecoran dilakukan dengan mencampur pasir, bahan pengikat(blinder, dan air kemudian dipadatkan mengelilingi pola dari kayu atau logam untuk menghasilkan cetakan.

•

Vacuum Casting merupakan proses pengecoran dimana logam cair ditarik ke cetakan diba!ah  pengaruh tekanan vacuum.

•

 Investment Casting dimana proses pengecoran ini dilakukan dengan cara menginjeksikan lilin ke dalam cetakan logam untuk membuat pola, yang nantinya kan digabung dengan saluran sprue sehingga bentuknya seperti pohon. &ola yang telah digabung tadi dilapisi dengan keramik, yang selanjutnya dipanaskan sehingga lilin meleleh dan terbentuk rongga baru dalam keramik  tersebut. Selanjutnya cairan logam dituang ke dalam cetakan keramik tersebut.

•

 Lost Foam Casting merupakan proses pengecoran dimana pasir dipadatkan mengikuti pola eIpendable polystyrene pattern dan logam cair dituang sehingga akan menguapkan pola dan mengisi rongga yang ditinggalkan pola.

3.*.1 Inestment Casting

 Investment casting adalah suatu proses pengecoran yang menggunakan cetakan yang dihasilkan melalui cara melapisi suatu pola lilin dengan lumpur keramik #ceramic slurry$. &ola lilin atau pola plastik dilelehkan dengan cara dibakar, yang akhirnya setelah lilin(plastik meleleh akan terbentuk rongga yang siap untuk dituang logam cair.

 Investment casting  merupakan salah satu jenis proses pengecoran yang dapat menghasilkan  produk coran dengan spesi%ikasi geometri yang hampir mencapai %inal, sehingga investment  casting   ini lebih banyak dipilih dibandingkan proses-proses pengecoran lainnya. &ada proses investment casting  ini, pola sekali pakai #expendale pattern!disposale pattern$, biasanya "ax, dicelupkan ke dalam ceramic slurry  dan dibiarkan sampai mengeras untuk membuat cetakan coran sekali pakai #expendale mold!disposale mold $. aksud dari sekali pakai ini adalah  bah!a pola tersebut dihancurkan ketika akan mengambil cetakan, dan cetakan tersebut juga dihancurkan ketika akan mengambil produk coran.

Gambar /.)> &roses ?nvestment Casting

3rutan dari tahap investment casting  tersebut adalah sebagai berikut6 ). &roses dimulai dengan pembuatan pola. aterial pola #"ax$ diinjeksikan ke dalam cetakan. . Setelah mengeras, pola "ax bisa dikeluarkan dari cetakan. /. 'ila produk yang dicor berukuran relati% kecil maka pola-pola tersebut dapat dirangkai, sehingga dalam sekali pengecoran akan didapatkan beberapa produk. Namun jika produknya besar, maka sekali pengecoran biasanya hanya menghasilkan satu produk saja. >. Selanjutnya pola tersebut dicelupkan ke dalam ceramic slurry. +.

:alu pola tersebut di- stucco, yaitu diberi taburan partikel-partikel keramik kasar, bisa dicelup, dispray, atau dimasukkan ke dalam fluidized ed .

@. "itunggu sampai mengeras hingga terbentuklah mold  keramik #ceramic mold $. . Setelah mengeras, ceramic mold  tersebut dipanaskan untuk membuang lilin di dalamnya. B. :alu ceramic mold  tersebut dibakar untuk mengurangi kelembabannya. *. Setelah itu ceramic mold  tersebut diisi logam cair dan ditunggu sampai logam mengeras. ). Setelah itu, ceramic mold  dipecahkan untuk mengambil produk coran di dalamnya. &roduk coran tersebut selanjutnya di- finis#ing #misalnya digerinda$ bila perlu. )). "an terakhir, produk-produk tersebut diinspeksi. "apat dilihat hasil dari pengecoran sangat menyerupai pola a!alnya.

Tahap-tahap di atas secara garis besar dibagi menjadi / bagian yaitu pembuatan pola,  pembuatan mold dan pengecoran logam.

3.*.* Pem"$atan P!#a &2a Pattern( ,aa Inestment Casting 3.*.*.1 Pem"$atan Ceta'an $nt$' Wax Pattern Seperti telah disebutkan sebelumnya, "ax pattern dibentuk dengan cara menginjeksikan

material "ax ke dalam cetakan logam yang telah dibentuk sebelumnya. aterial logam yang dapat dipakai untuk membuat "ax pattern ini sangat bervariasi. Hal ini dikarenakan si%at dari "ax yang memiliki titik lebur yang rendah, %luiditas yang baik, dan si%at abrasi% yang rendah.

Gambar /.)+ Contoh cetakan !aI pattern etode-metode yang dapat dipakai dalam pembuatan cetakan untuk "ax pattern ini adalah6 K $ac#ined tooling etode ini membuat bentuk negati% #cavity$ dari produk yang akan dibuat, sehingga penggunaan C2" #computer aided design$, mesin 4" #electric disc#arge mac#ining $ dan mesin NC #numerical control$ yang terkomputerisasi, sudah tidak terelakkan lagi. aterial dari cetakan ini umumnya aluminium, dengan pertimbangan bah!a aluminium merupakan bahan yang ekonomis untuk dimesin, memiliki konduktivitas termal yang baik, dan beratnya cukup ringan. K %ooling made against a positive model  etode ini dimulai dengan cara membuat model positi%, yaitu model dengan bentuk %inal yang diinginkan dari proses investment casting  ini, akan tetapi model ini dimesin dengan ukuran yang lebih besar untuk mempertimbangkan %actor penyusutan # s#rin&age$. :alu dari model positi% ini dibuat dies-nya.

3.*.*.* In4e'si Wax Pattern aterial dasar yang digunakan untuk pembuatan pola  #pattern$ investment casting   adalah

"ax' (ax yang paling umum digunakan untuk pembuatan pola adalah  paraffin dan "ax microcrystalline. 0edua jenis "ax ini sering digunakan secara kombinasi karena si%at-si%atnya yang saling melengkapi.

(ax  biasanya diinjeksi pada cetakan pada temperatur dan tekanan yang rendah dengan menggunakan peralatan yang sudah didesain untuk tujuan ini. (ax ini dapat diinjeksikan dalam  bentuk liquid ,  slus#y,  pasteli&e  atau solid . Temperatur kerja biasanya berkisar antara >/- C #))-) F$ dan tekanan kerjanya berkisar antara + k&a sampai dengan ),/ &a #>-)+  psi$. (ax cair diinjeksikan pada temperatur yang lebih tinggi dan tekanan yang lebih rendah, sedangkan "ax padat diekstrusikan pada temperatur yang lebih rendah dan tekanan yang lebih tinggi.

Gambar /.)@ &roses penginjeksian !aI 3.*.*.3 Pattern Assembly (Pattern Cluster) &ola investment casting   yang berukuran besar diproses secara individual, tetapi untuk pola

yang berukuran kecil sampai sedang, pola-pola tersebut dirangkai menjadi ikatan #cluster $ untuk  alasan ekonomis dalam pemrosesannya.

Gambar /.) &embuatan &attern Cluster 

3.*.* Ke$ngg$#an Inestment Casting

 Investment casting  merupakan proses pengecoran yang masih dalam tahap pengembangan. Target akhirnya bertujuan agar penggunaan investment casting   ini semakin mampu dan %leksibel dalam memproses produk-produk dan bisa memberikan kee%ekti%an biaya. 'eberapa keunggulan utama dari investment casting  adalah6 •

0ompleksitas6 investment casting  dapat membuat produk yang kompleks dan rumit, termasuk kerumitan pada bagian rongga produk sekalipun.

•

0ebebasan dalam pilihan paduan logam yang dicor6 investment casting   dapat mengecor  semua jenis paduan logam yang dapat dicor, termasuk logam yang sulit untuk di- forging  atau dilakukan proses pemesinan.

•

Toleransi dimensi yang sempit6 tidak adanya  parting line  dan tidak adanya kegiatan  pemesinan akan menghasilkan bentuk produk yang sangat mendekati ukuran akhir.

•

 )eliaility6 penggunaan investment casting  untuk membuat mesin-mesin pesa!at terbang yang sangat menuntut kesempurnaan telah membuktikan investment casting   mampu memproduksi produk dengan standar yang tinggi.

2plikasi yang sangat luas6 investment casting  bisa memproduksi produk yang kompleks, produk yang menuntut proses manu%aktur yang rumit, dan bisa juga memproduksi produk-produk sederhana dengan harga yang sangat murah, dan mampu membuat produk dari berat beberapa gram sampai lebih dari / kg #@@lb$.

Latar "e#a'ang mesin CNC

"e!asa ini perkembangan dunia manufactur  semakin berkembang,salah satunya adalah  penggunaan teknologi komputer ke dalam proses manufactur di dunia industri saat ini. &enggunaan teknologi komputer yang mengalami kemajuan pesat diantaranya adalah  penggunaan mesin CNC #Computer *umerically Controlled $, yang mana cara pengoperasiannya menggunakan program yang dikontrol langsung oleh komputer dan dengan bantuan operator' 2!al lahirnya mesin CNC # Computer *umerical Controlled+ bermula dari )*+ yang di kembangkan oleh 1ohn &earseon dari ?nstitut Teknologi assachusetts, atas nama 2ngkatan 3dara 2merika Serikat. Semula proyek tersebut di peruntukan untuk membuat benda kerja khusus yang rumit. Semula perangkat CNC memerlukan biaya yang tinggi dan volume unit  pengendali yang besar.&ada tahun )*/, mesin CNC masih sangat mahal sehingga masih sedikit  perusahaan yang mempunyai keberanian dalam memplopori investasi dalam teknologi ini."ari tahun )*+, produksi mesin CNC mulai berkembang pesat. &erkembangan ini di pacu oleh  $icroprocessor,sehingga volume unit pengendali dapat lebih ringkas. "e!asa ini penggunaan mesin CNC hampir terdapat di segala bidang "ari bidang pendidikan dan riset yang mempergunakan alat-alat demikian dihasilkan berbagai hasil penelitian yang berman%aat yang tidak terasa sudah banyak di gunakan dalam kehidupan sehariEhari di kalangan masyarakat  banyak.

"alam rangka menerapkan ilmu yang telah diperoleh dari mata kuliah esin &erkakas CNC,  bagaimana cara menggunakan mesin bubut T3-2. 3ntuk lebih memahami mengenai mesin  bubut CNC maka mahasis!a perlu mengikuti praktikum CNC yang lebih mendalam. 3ntuk  dapat mengetahui bagian-bagian dari mesin bubut T3-2, proses yang dapat dilakukan oleh mesin bubut T3-2, dan cara pengoperasiannya merupakan bagian dari proses pembelajaran  praktikum CNC. "alam praktikum CNC ini ahasis!a dapat merancang suatu profil e yang dapat dikerjakan dengan bubut T3-2, yang menjadikan pembelajaran dari teori-teori yang didapat dari mata kuliah mesin perkakas CNC. Sehingga mahasis!a mampu mengaplikasikan antara teori dengan  praktek di lapangan.

4

Semua hasi l pengukuran menggunakan satuan ikron #Lm$ . /. Sebelum pengukuran, panjang alat "'' harus diukur sehingga trans%ormasi koo rdinat kinematik antara mesin dan koordinat netral netral diketahui. ). Sistematika &enulisan 'entuk :aporan Tugas 2khir ini secara garis besar terdiri dari beberapa bab dan subbab dengan rincian sebagai  berikut6 '2' ? &4N"2H3:32N 'erisi tentang latar be lakang, perumusan masalah, tujuan, batasan masalah, metode perancangan dan

sistematika penulisan. '2' ?? "2S2 T45? 'erisi ten tang &engertian esin CNC, 1enis esin CNC, &rinsip esin CNC dan "'', &engujian 'idang 79 secara Garis 'esar, dan Contoh 0esalah an #4rror$ esin CNC. '2' ??? 4T5"5:5G? 'erisi tentang langkah langkah yang dilakukan dalam metode  proses &engujian 'idang 79 dari a!al hingga analisa hasil &engujian. '2' ? &4NG31?2N '?"2NG 79 'erisi tentang  berlangsungnya proses pengkuran  bidang 79 mu lai persiapan sampai hasil  pengukuran disimpan '2'  H2S?: "2N 2N2:?S2 'erisi tentang hasil pengukuran bidang 79 dan hasil tersebut di analisa guna perbandingan kesalahan sesuai s tandart ?S5 /. '2' ? 04S?&3:2N "2N S22N 'erisi tentang hasil dari penguk  uran dan saran