Laporan Cnc TU-3A

PRAKTIKUM NC / CNC

KELOMPOK

BAB I PENDAHULUAN

1.1

Sejarah dan Perkembangan Mesin CNC 3A

Awal lahirnya mesin CNC (Computer ( Computer Numerically Controlled ) bermula dari tahun 1952 yang dikembangkan oleh John Pearseon dari  Massachusetts  Institute of Technology, Technology, atas nama Angkatan Udara Amerika Serikat. Semula  proyek tersebut diperuntukkan untuk membuat benda kerja khusus yang rumit. Pada awalnya perangkat mesin CNC memerlukan biaya yang tinggi dan volume unit pengendali yang besar. Pada tahun 1973, mesin CNC masih sangat mahal sehingga masih sedikit perusahaan yang mempunyai keberanian dalam mempelopori investasi dalam teknologi ini. Dari tahun 1975, produksi mesin CNC mulai berkembang pesat. Perkembangan ini dipacu oleh perkembangan mikroprosessor, sehingga volume unit pengendali dapat lebih ringkas.Dewasa ini  penggunaan mesin CNC hampir terdapat di segala bidang. Dari bidang pendidikan dan riset yang mempergunakan alat-alat demikian dihasilkan berbagai hasil  penelitian yang bermanfaat yang tidak terasa sudah banyak digunakan dalam kehidupan sehari-hari masyarakat banyak.

1.2

Tahap Perencanaan Proses Permesinan

Konsep permesinan untuk memproduksi benda kerja dengan menggunakan mesin perkakas CNC mencakup berbagai aspek pendukung, diantaranya : 1.

Gambar teknik yang mencantumkan geometri secara detail,

2.

Spesifikasi material perkakas dan benda kerja,

3.

Pemilihan parameter pemotongan,

4.

Perencanaan urutan permesinan,

5.

Pembuatan program komputer atau data CNC,

6.

Pelaksanaan proses permesinan,

7.

Pengukuran kualitas produk yang dihasilkan.

LABORATORIUM OTOMASI MANUFAKTUR SEMESTER GANJIL 2013/2014

16

PRAKTIKUM NC / CNC

1.3

KELOMPOK

Manfaat Penggunaan Penggunaan Mesin CNC 3A

1.

Kemampuan mengulang Pada saat pembuatan benda kerja, mesin CNC ini mampu mengulangi, membuat beberapa benda dengan bentuk yang sama persis dengan aslinya.

2.

Keserbagunaan Mesin

CNC

dapat

digunakan

untuk

berbagai

bentuk

 pengerjaan/bermacam-macam kontur sesuai dengan kebutuhan. 3.

Kemampuan kerja Mesin CNC dapat memproduksi benda kerja secara terus menerus dengan hasil yang baik, sehingga dapat meningkatkan produktifitas  pengerjaan.

1.4

Tujuan Praktikum

1.

Mengetahui cara mengoperasikan mesin TU CNC-3A,

2.

Mengetahui jenis-jenis pengerjaan yang dapat dilakukan oleh mesin TU CNC-3A,

3.

Mengetahui cara pemrograman mesin TU CNC 3A,

4.

Mengetahui bagian-bagian serta fungsi dari mesin TU CNC 3A,

5.

Mengetahui fungsi-fungsi perintah dalam program tersebut.

LABORATORIUM OTOMASI MANUFAKTUR SEMESTER GANJIL 2013/2014

16

PRAKTIKUM NC / CNC

KELOMPOK

BAB II DASAR TEORI

2.1

Bagian-bagian Utama dan Spesifikasi Mesin

Bagian Utama

Gambar 2.1: Mesin Milling Emco TU CNC-3A Sumber: Laboratorium Otomasi Manufaktur, Universitas Brawijaya Spesifikasi Mesin Frais / Milling  Merk

: EMCO (Austria)

 Jenis

: Milling / Frais

 Model

: TU CNC – 3A 3A

 Spindel

 Jumlah  Gerak

Utama

Pahat

Makan

Feed

: Putaran

= 50-320rpm

Daya Input

= 500W

Daya Output

= 300W

: 5 Buah : Jarak Sumbu x

= 0 –  99,99  99,99 mm

Jarak Sumbu y

= 0 –  199,99  199,99 mm

Jarak Sumbu z

= 0 –  199,99  199,99 mm

: 2 –  499  499 mm/min 2 –  199  199 mm/min

LABORATORIUM OTOMASI MANUFAKTUR SEMESTER GANJIL 2013/2014

16

PRAKTIKUM NC / CNC

Feed Overite

KELOMPOK

: PU = 0 – 120% 120% TU= 30 – 40% 40%

 Ketelitian

: 0,01mm

Bagian utama mesin milling TU CNC-3A :

1.

1.

Bagian Mekanik

2.

Bagian Kontrol

Bagian Mekanik

a. Motor Utama Motor utama berfungsi untuk penggerak cekam. Motor ini adalah  jenis motor arus searah/DC ( Direct  Direct Current ) dengan kecepatan putaran yang variabel.Adapun data teknis motor utama adalah : a) Jenjang putaran 50 - 300 rpm  b) Power Input Power Input 500 Watt

Gambar 2.2: Motor Utama Sumber:Laboratorium Otomasi Manufaktur, Universitas Brawijaya  b. Eretan Eretan merupakan gerak persumbuan jalannya mesin.Pada mesin 3 axis, mesin ini mempunyai dua fungsi gerakan kerja, yaitu gerakan kerja  posisi vertikal dan gerakan kerja pada posisi horizontal.

LABORATORIUM OTOMASI MANUFAKTUR SEMESTER GANJIL 2013/2014

16

PRAKTIKUM NC / CNC

KELOMPOK

Gambar 2.3: Eretan Sumber: Laboratorium Otomasi Manufaktur, Universitas Brawijaya c. Step motor Step motor berfungsi untuk menggerakkan eretan. Tiap-tiap eretan memiliki step motor sendiri-sendiri, adapun data teknis step motor adalah : a) Jumlah 1 putaran 72 langkah.  b) Momen putar 0.5 Nm. c) Kecepatan gerakan : - Gerakan cepat maksimum 100 mm/menit. - Gerakan operasi mesin CNC terprogram 2 - 499 mm/menit.

Gambar 2.4: Step Motor Sumber:Laboratorium Otomasi Manufaktur, Universitas Brawijaya d. Rumah alat potong Rumah alat potong digunakan untuk menjepit tool holder (alat  potong) pada saat proses pengerjaan benda kerja. Sumber putaran rumah alat potong dihasilkan dari motor utama.

LABORATORIUM OTOMASI MANUFAKTUR SEMESTER GANJIL 2013/2014

16

PRAKTIKUM NC / CNC

KELOMPOK

Gambar 2.5: Rumah Alat Potong Sumber: Laboratorium Otomasi Manufaktur, Universitas Brawijaya

e. Ragum Ragum berfungsi untuk menjepit benda kerja pada saat proses  pengerjaan.

Ragum

pada

mesin

ini

dilengkapi

dengan

sebuah

 stopper .Ragum pada mesin ini dioperasikan secara manual.

Gambar 2.6:Ragum Sumber: Laboratorium Otomasi Manufaktur, Universitas Brawijay

f. Penjepit alat potong atau tool holder Penjepit alat potong yang digunakan pada mesin milling adalah adalah penjepit manual, alat ini digunakan untuk menjepit pisau atau milling cutter pada saat pengerjaan.Bentuk penjepit ini biasanya disesuaikan dengan bentuk rumah alat potong. Di bagian dalam tool holder dilengkapi sebuah alat bantu pencekaman yang berfungsi untuk memperkuat pencekaman dari tool holder . Alat bantu tersebut dinamakan collet .

LABORATORIUM OTOMASI MANUFAKTUR SEMESTER GANJIL 2013/2014

16

PRAKTIKUM NC / CNC

KELOMPOK

Gambar 2.7 Collet dan Tool Holder Sumber :Widarto. Teknik Permesinan Untuk SMK (hal.395)

2.

Bagian Kontrol

Bagian pengendali atau kontrol adalah bagian dari mesin CNC yang  berhubungan langsung dengan operator. Berisikan tombol dan saklar serta dilengkapi dengan monitor. Adapun bagian dari saklar adalah sebagai berikut :

Gambar 2.8: Kontrol Panel TU CNC –  3A Sumber: Laboratorium Otomasi Manufaktur, Universitas Brawijaya

1. Saklar utama Saklar utama digunakan untuk menghidupkan dan mematikan mesin TU CNC-3A. LABORATORIUM OTOMASI MANUFAKTUR SEMESTER GANJIL 2013/2014

16

PRAKTIKUM NC / CNC

KELOMPOK

Gambar 2.9: Saklar Utama Sumber: Laboratorium Otomasi Manufaktur, Universitas Brawijaya 2. Lampu kontrol saklar utama Lampu kontrol saklar utama akan menyala ketika saklar utama berada di posisi 1.

Gambar 2.10: Lampu Kontrol Saklar Utama Sumber: Laboratorium Otomasi Manufaktur, Universitas Brawijaya 3. Tombol darurat Berfungsi untuk mematikan aliran listrik menuju mesin apabila terjadi hal yang tidak diinginkan.

Gambar 2.11: Tombol Darurat Sumber: Laboratorium Otomasi Manufaktur, Universitas Brawijaya 4. Saklar sumbu utama Berfungsi memutar sumbu utama yang dilambangkan dengan gambar  pahat

LABORATORIUM OTOMASI MANUFAKTUR SEMESTER GANJIL 2013/2014

16

PRAKTIKUM NC / CNC

KELOMPOK

Gambar 2.12: Saklar Sumbu Utama Sumber: Laboratorium Otomasi Manufaktur, Universitas Brawijaya

5. Pengatur kecepatan sumbu utama Berfungsi menentukan pesentase kecepatan putar pahat. Jika diputar kekanan putaran alat potong akan semakin tinggi.

Gambar 2.13: Pengatur Kecepatan Sumbu Utama Sumber: Laboratorium Otomasi Manufaktur, Universitas Brawijaya

6. Amperemeter Arus maksimum yang mengatur panas pada sumbu utama untuk menjaga keamanan mesin.Listrik yang diizinkan 2 ampere.

Gambar 2.14: Amperemeter Sumber: Laboratorium Otomasi Manufaktur, Universitas Brawijaya 7. Tombol asutan (pelayanan manual) Tombol untuk gerakan manual ke arah X, Y, Z. Simbol asutan menunjukkan arah gerakan sesuai dengan eretan yang semula asutannya telah ditentukan. LABORATORIUM OTOMASI MANUFAKTUR SEMESTER GANJIL 2013/2014

16

PRAKTIKUM NC / CNC

KELOMPOK

Gambar 2.15: Tombol Asutan Sumber: Laboratorium Otomasi Manufaktur, Universitas Brawijaya 8. Tombol gerakan cepat Apabila menekan tombol asutan dan tombol gerakan cepat bersamasama berarti melaksanakan gerakan cepat dari eretan memanjang, vertikal dan melintang.

Gambar 2.16: Tombol Gerakan Cepat Sumber: Laboratorium Otomasi Manufaktur, Universitas Brawijaya 9. Tombol pengatur kecepatan asutan Tombol ini berfungsi mengatur kecepatan operasi asutan, tombol ini hanya digunakan untuk operasi manual.

Gambar 2.17: Tombol Pengatur Kecepatan Asutan Sumber: Laboratorium Otomasi Manufaktur, Universitas Brawijaya 10. Tombol metrik / inch Tombol ini berfungsi mengatur satuan pada benda kerjanya (metrik atau inch). LABORATORIUM OTOMASI MANUFAKTUR SEMESTER GANJIL 2013/2014

16

PRAKTIKUM NC / CNC

KELOMPOK

Gambar 2.18: Tombol Metrik / Inch Sumber: Laboratorium Otomasi Manufaktur, Universitas Brawijaya 11. Sajian petunjuk jalannya pahat Dalam Arah X+, Y+, Z+ dalam mm, tanda mm adalah titik dari sajian.

Gambar 2.19: Sajian Petunjuk Jalannya Pahat Sumber: Laboratorium Otomasi Manufaktur, Universitas Brawijaya 12. Lampu kontrol (pelayanan manual) Bila menggunakan pelayanan manual untuk eretan maka lampu akan menyala.

Gambar 2.20: Lampu Kontrol Sumber: Laboratorium Otomasi Manufaktur, Universitas Brawijaya 13. Tombol pelayanan manual/CNC Jika menekan tombol H/C maka nyala akan beralih ke pelayanan manual CNC, apabila ditekan kembali maka nyala akan kembali ke semula.

LABORATORIUM OTOMASI MANUFAKTUR SEMESTER GANJIL 2013/2014

16

PRAKTIKUM NC / CNC

KELOMPOK

Gambar 2.21: Tombol Pelayanan Manual / CNC Sumber: Laboratorium Otomasi Manufaktur, Universitas Brawijaya 14. Tombol hapus Jika menekan tombol ini maka akan menghapus satu data.

Gambar 2.22: Tombol Hapus Sumber: Laboratorium Otomasi Manufaktur, Universitas Brawijaya 15. Tombol pemindah sajian Untuk memindahkan kursor, misalnya jika tombol ini ditekan maka sajian yang ada jatuhnya pada X melompat ke Y.

Gambar 2.23: Tombol Pemindah Sajian Sumber: Laboratorium Otomasi Manufaktur, Universitas Brawijaya 16. Tombol memori Untuk memasukkan data ke dalam memori mesin.

Gambar 2.24: Tombol Memori Sumber: Laboratorium Otomasi Manufaktur, Universitas Brawijaya

LABORATORIUM OTOMASI MANUFAKTUR SEMESTER GANJIL 2013/2014

16

PRAKTIKUM NC / CNC

KELOMPOK

17. Tombol Miscellaneous Untuk mengecek kesalahan program dan membantu untuk mengontrol on/off fungsi yang ada pada mesin serta membantu perintahG-code.

Gambar 2.25: Tombol Miscellaneous Sumber: Laboratorium Otomasi Manufaktur, Universitas Brawijaya 18. Tombol FWD Memajukan kursor per blok

Gambar 2.26: Tombol FWD Sumber: Laboratorium Otomasi Manufaktur, Universitas Brawijaya 19. Tombol REV Untuk mengembalikan kursor blok per blok

Gambar 2.27: Tombol REV Sumber: Laboratorium Otomasi Manufaktur, Universitas Brawijaya 2.2

Prinsip Kerja Mesin CNC 3A

Prinsip kerja mesin TU CNC-3A adalah meja bergerak melintang dan horizontal sedangkan pisau / pahat berputar. Untuk arah gerak persumbuan mesin frais TU CNC-3A diberi lambang persumbuan sebagai berikut : 1. Sumbu X Sumbu X adalah sumbu sejajar arah bentangan tangan kita seandainya kita menghadap mesin.Untuk sumbu X arah positif terjadi LABORATORIUM OTOMASI MANUFAKTUR SEMESTER GANJIL 2013/2014

16

PRAKTIKUM NC / CNC

KELOMPOK

 bila gerakan pahat menuju arah kanan, sedangkan arah negatif adalah  bila gerakan pahat menuju arah kiri. 2.

Sumbu Y Sumbu Y adalah diamana arahnya sesuai dengan arah pandangan kita pada saat menghadap mesin. Untuk sumbu Y, gerakan positif seandainya pahat bergerak mendekati kita dan negatif jika pahat bergerak menjauhi kita.

3. Sumbu Z Sumbu Z adalah sumbu tegak dari mesin, yakni sumbu dimana  perkakas potong terpasang.Kedudukan sumbu yang satu dengan lainnya tegak lurus.Untuk sumbu Z, arah positif adalah arah dimana gerakan  pahat menuju ke atas, sedangkan arah negatif adalah arah gerakan pahat ke bawah. 2.3

Sistem Koordinat Mesin CNC 3A

Program NC/CNC dapat dibuat dalam dua sistem koordinat, yaitu sistem absolut dan sistem inkremental. Kedua sistem koordinat tersebut dibedakan  berdasarkan sistem informasi geometri (sistem penunjukan ukuran) dalam gambar kerja, yang juga terdiri dari sistem absolut dan inkremental.Dalam banyak gambar kerja sering dijumpai penggunaan penunjukan ukuran campuran, yaitu sistem absolut dan inkremental digunakan secara bersama-sama. 1. Sistem Absolut Sistem absolut adalah sistem koordinat yang dalam menentukan data-data posisi elemen geometri dalam gambar kerja (produk) didasarkan  pada satu titik referensi. Semua elemen geometri dalam ruang atau bidang sistem koordinat yang dipilih, didefinisikan letaknya dari satu titik referensi (titik nol) yang tetap, sistem absolut dikenal juga dengan sistem  pemrograman mutlak, dimana pergerakan alat potong mengacu pada titik nol benda kerja. Kelebihan dari sistem ini bila terjadi kesalahan  pemrograman hanya berdampak pada titik yang bersangkutan, sehingga lebih mudah dalam melakukan koreksi. LABORATORIUM OTOMASI MANUFAKTUR SEMESTER GANJIL 2013/2014

16

PRAKTIKUM NC / CNC

KELOMPOK

Gambar 2.28: Sistem Absolut Sumber: Wirawan Sumbodo (2008)

Semua harga diukur dari titik nol yang sama. Lihat cara member garis ukuran pada gambar di atas. Jarak lubang pada sumbu tegak dan sumbu mendatar diukur dari satu datum (titik referensi).

Gambar 2.29: Contoh Sistem Absolut Sumber: Wirawan Sumbodo (2008)

2. Sistem Inkremental Sistem

inkremental

adalah

sistem

koordinat

yang

dalam

menentukan data posisi setiap elemen geometri diukur dari titik referensi yang berpindah-pindah atau disebut titik referensi menerus.Data posisi elemen geometri ditentukan dari kedudukan atau posisi terakhir gerakan relatif perkakas sayat (pisau/pahat).Titik akhir gerakan/lintasan perkakas sayat, karena gerakan relatif yang dilakukan, adalah sebagai titik referensi (titik

nol)

untuk

lintasan

berikutnya.Sistem

inkremental

dikenal

 jugadengan sistem pemrogramanberantai ataukoordinat relatif. Penentuan  pergerakan alatpotong darititiksatu ketitik berikutnya mengacu pada titik LABORATORIUM OTOMASI MANUFAKTUR SEMESTER GANJIL 2013/2014

16

PRAKTIKUM NC / CNC

 pemberhentian

KELOMPOK

terakhir

alat

potong.Penentuan

titik

tahap

demi

setahap.Kelemahan dari sistemkoordinat ini, bilaterjadi kesalahandalam  penentuan titik koordinat, penyimpangannya akansemakin besar.

Gambar 2.30 : Sistem Inkremental Sumber : Wirawan Sumbodo (2008)

Pemberian garis ukuran dibuat secara berantai. Titik yang dijadikan titik nol (titik referensi pengukuran) selalu berubah, setiap titik akhir  pengukuran adalah menjadi titik awal untuk pengukuran berikutnya.

Gambar 2.31: Contoh Sistem Inkremental Sumber: Wirawan Sumbodo (2008)

Dalam mesin milling CNC, sumbu X menyatakan panjang benda, sumbu Y menyatakan lebar benda, dan sumbu Z menyatakan tebal benda.

LABORATORIUM OTOMASI MANUFAKTUR SEMESTER GANJIL 2013/2014

16

PRAKTIKUM NC / CNC

KELOMPOK

Gambar 2.32:Sistem Koordinat pada Mesin Milling CNC Sumber: Wirawan Sumbodo (2008) 2.4

Perintah-Perintah Pemrograman

1.

Fungsi G (G-kode),format blok: G (going) terdiri dari G00 sampai G92adalah perintah utama yang digunakan untuk menggerakkan pahat. G00

: Gerakan cepat V: N3/G00/X±5/Y±4/Z±5 H: N3/G00/X±4/Y±5/Z±5

G01

: Interpolasi lurus V: N3/G01/X±5/Y±4/Z±5/F3 H: N3/G01/X±4/Y±5/Z±5/F3

G02

: Interpolasi melingkar searah jarum jam Kuadran: V: N3/G02/X/±5/Y±4/Z±5/F3 H: N3/G02/X/±4/Y±5/Z±5/F3  N3/M99/J2/K2 (lingkaran sebagian)

G03

: Interpolasi melingkar berlawanan arah jarum jam Kuadran; V: N3/ G02/G03 /X±5/Y±4/Z±5/F3 H: N3/ G02/G03 /X±4/Y±5/Z±5/F3  N3/M99/J2/K2(lingkaran sebagian)

G04

: Lamanya tinggal diam  N3/G04/X5

G21

: Blok kosong  N3/G21 LABORATORIUM OTOMASI MANUFAKTUR SEMESTER GANJIL 2013/2014

16

PRAKTIKUM NC / CNC

G25

KELOMPOK

: Memanggil sub. program  N3/G25/L(F)3

G27

: Instruksi melompat  N3/G27/L(F)3

G40

: Kompensasi radius pisau hapus  N3/G40

G45

: Penambahan radius pisau  N3/G45

G46

: Pengurangan radius pisau  N3/G46

G47

: Penambahan radius pisau 2 kali  N3/G47

G48

: Pengurangan radius pisau 2 kali  N3/G48

G64

: Motor asutan tanpa arus (Fungsi penyetelan)  N3/G64

G65

: Pelayanan pita magnet (Fungsi penyetelan)  N3/G65

G66

: Pelaksanaan antar aparat dengan RS 232  N3/G66

G72

: Siklus pengefraisan kantong V: N3/G72/X±5/Y±4/Z±5/F3 H: N3/G72/X±4/Y±5

G73

: Siklus pemutusan tatal  N3/G73/Z±5/F3

G74

: Siklus penguliran (jalan kiri)  N3/G74/K3/Z±5/F3

G81

: Siklus pemboran tetap  N3/G81/Z±5/F3

G82

: Siklus pemboran tetap dengan tinggal diam  N3/G82Z±5/F3

G83

: Siklus pemboran tetap dengan pembuangan total  N3/G83Z±5/F3

G84

: Siklus penguliran LABORATORIUM OTOMASI MANUFAKTUR SEMESTER GANJIL 2013/2014

16

PRAKTIKUM NC / CNC

KELOMPOK

 N3/G84/K3/Z±5/F3 G85

: Siklus mereamer tetap  N3/G85/Z±5/F3

G89

: Siklus mereamer tetap dengan tinggal diam  N3/G89/Z±5/F3

G90

: Pemrograman nilai absolut  N3/G90

G91

: Pemrograman nilai inkremental  N3/G91

G92

: Penggeseran titik referensi V: N3/G92/X±5/Y±4/Z±5 H: N3/G92/X±4/Y±5/Z±5

V= vertical/tegak H=Horizontal/mendatar 2.

Fungsi M, format blok M (Miscellaneous) terdiri dari M00 sampai M99 adalah fungsi  pembantu untuk mengontrol on/off function yang ada pada mesin serta membantu melengkapi perintah dengan menggunakan G-code. M00

: Diam  N3/M00

M03

: Spindle frais hidup, searah jarum jam  N3/M03

M05

: Spindle frais mati  N3/M05

M06

: Penggeseran alat, radius pisau frais masuk  N3/M06/D5/S4/Z±5/T3

M17

: Kembali ke program pokok  N3/M17

M08 M09 M20 M21



Hubungan keluar N3/M2

M22 M23 LABORATORIUM OTOMASI MANUFAKTUR SEMESTER GANJIL 2013/2014

16

PRAKTIKUM NC / CNC

M26

KELOMPOK

: Hubungan Keluar - impuls  N3/M26/H3

M30

: Program berakhir  N3/M30

M98

: Kompensasi kocak/kelonggaran otomatis  N3/M98/X3/Y32/Z3

M99

:Parameter dari interpolasi melingkar (dalamhubungan dengan G02/G03)  N3/M99/J3/K3

3.

Tanda – tanda alarm A00

: Salah kode G/M

A01

: Salah Radius/M99

A02

: Salah nilai z

A03

: Salah nilai F

A05

: Tidak ada kode M30

A06

: Tidak ada kode M03

A07

: Tidak ada arti

A08

: Pita habis pada penyimpanan kaset

A09

: Program tidak ditemukan

A10

: Pita kaset dalam pengamanan

A11

: Salah Pemuatan

A12

: Salah pengecekan

A13

:Penyetelan inchi/mm dengan memori program penuh

A14

:Salah posisi kepala frais/penambahan jalan dengan LOAD / M atau

/M

A15

: Salah nilai Y

A16

: Tidak ada nilai radius pisau frais

A17

: Salah sub. program

A18

: Jalannya kompensasi radius pisau frais lebih kecil dari nol.

4.

Kombinasi tombol

+

= Menyisipkan 1 baris blok program

LABORATORIUM OTOMASI MANUFAKTUR SEMESTER GANJIL 2013/2014

16

PRAKTIKUM NC / CNC

2.5

KELOMPOK

+

= Menghapus 1 baris blok program

+

= Kembali ke awal program

+

=Eksekusi program berhenti sementara

+

= Menghapus program keseluruhan

+

= Menghapus alarm

Penentuan Parameter Permesinan

1. Mendapatkan asutan dan dalamnya pemotongan Prosedur : Bahan

: Alumunium

Perhatikan grafik :”Dalamnya Pemotongan – Diameter alat potong asutan”.

Gambar 2.33: Grafik Pengefraisan Sumber : Buku Panduan Praktikum CNC Programming LABORATORIUM OTOMASI MANUFAKTUR SEMESTER GANJIL 2013/2014

16

PRAKTIKUM NC / CNC

KELOMPOK

Gambar 2.34: Grafik Pemboran Sumber: Buku Panduan Praktikum CNC Programming Contoh : a. Dalamnya pemotongan t= 10 mm Diameter pisau frais d = 10 mm -

Pilih diameter pisau d = 10 mm pada chart.

-

Tentukan harga t = 10 mm pada sumbu vertikal.

-

Potongan ke kanan hingga memotong grafik d = 10 mm kemudian tarik ke bawah hingga mendapatkan harga satuan =60 mm/menit

 b. Bila diketahui f= 200 mm/menit Diameter pisau frais d = 10 mm. Dari grafik tersebut tentukan hargaf = 200 mm/menit (pada sumbu horisontal) kemudian tarik ke atas hingga memotong grafik d=10mm, serta tarik ke arah kiri hingga dalamnya  pemotongan t = 4,2mm

2. Mendapatkan kecepatan putaran Prosedur : 1.` Tentukan harga diameter pisau frais (sesuai yang aktif) 2.

Pilih kecepatan potong yang benar untuk bahan yang dikerjakan

3.

Potongkan

antara

kedua

harga

tersebut

pada

grafik

kecepatan(putar), kecepatan potong asutan.

LABORATORIUM OTOMASI MANUFAKTUR SEMESTER GANJIL 2013/2014

16

PRAKTIKUM NC / CNC

KELOMPOK

Gambar 2.35: Grafik Kecepatan (Putar)-Kecepatan Potong dan Asutan Sumber: Buku Panduan Praktikum CNC Progamming Contoh: Diketahui: d= 40mm (diameter pisau frais) Vs= 40mm/menit Prosedur: - tentukan d=40mm dari grafik -  potonglah dengan garis kecepatan potongVs= 40mm/mnt - tentukan tarikan ke arah kiri, didapat V=650 rpm

2.6

Macam-macam Pahat CNC 3A

1.  End mill   adalah jenis tool yang digunakan untuk proses milling kasar dan akhir.

Gambar 2.36: End Mill  Sumber: Jonathan. (2009) 2.  Ball-nose mill   adalah jenis tool yang nilai corner radius selalu setengah dari nilai diameter. LABORATORIUM OTOMASI MANUFAKTUR SEMESTER GANJIL 2013/2014

16

PRAKTIKUM NC / CNC

KELOMPOK

Gambar 2.37: Ball-Nose Mill Sumber:Anonim.(2012) 3.  Bull-nose mill   adalah jenis tool yang nilai corner radius antara 0 sampai setengah dari nilai diameter.

Gambar 2.38: Bull-Nose Mill  Sumber:American Rotary Tools Company. (2012) 4.  Dovetail mill   adalah jenis tool yang digunakan untuk permesinan slot bentuk ekor merpati.

Gambar 2.39: Dovetail Mill  Sumber:Dr. Jonathan Fiene, Ph.D. (2012) 5.  Face mill  adalah jenis tool yang digunakan untuk milling permukaan.

Gambar 2.40: Face Mill  Sumber :Wikipedia.(2012)

LABORATORIUM OTOMASI MANUFAKTUR SEMESTER GANJIL 2013/2014

16

PRAKTIKUM NC / CNC

KELOMPOK

6.  Pocket mill adalah jenis tool yang digunakan untuk mengefrais kantong

Gambar 2.41: Pocket Mill Sumber: Ati Stellram. (2010) 7. Slot mill   adalah jenis tool yang digunakan untuk berbagai macam aplikasi  profil “UnderCut ”

Gambar 2.42:Slot Mill  Sumber:Wikipedia. (2012)

8. Taper mill   adalah jenis tool yang digunakan untuk membuat milling dinding luar dan dalam dengan sudut kemiringan konstan.

Gambar 2.43:Taper Mill  Sumber:Wikipedia. (2012) 9.  Engraving tool  adalah jenis tool yang digunakan untuk proses engraving  pada umumnya digunakan untuk membuat teks atau profile di geometri 3D.

Gambar 2.44: Engraving Tool  Sumber:Dean. (2009) LABORATORIUM OTOMASI MANUFAKTUR SEMESTER GANJIL 2013/2014

16

PRAKTIKUM NC / CNC

KELOMPOK

10. Tap tool   adalah jenis tool yang digunakan untuk membuat ulir dalam (internal thread ) pada proses bor (drilling ).

Gambar 2.45:Tap Tool  Sumber:Holley.(2012) 11. Lollipop mill  adalah jenis tool yang digunakan dalam operasi 5-axis simultan.

Gambar 2.46: Lollipop Mill  Sumber: Alliance. (2012) 12. Thread mill  adalah jenis tool yang digunakan untuk membuat ulir dalam.

Gambar 2.47:Thread Mill  Sumber: Emuge Corp. (2012) 13. Twist drill   adalah jenis tool yang digunakan untuk proses membuat lubang(bor).

Gambar 2.48:Twist Drill  Sumber:An IAC Company. (2012) LABORATORIUM OTOMASI MANUFAKTUR SEMESTER GANJIL 2013/2014

16

PRAKTIKUM NC / CNC

KELOMPOK

14. Spot drill   adalah jenis tool yang digunakan untuk membuat center drill   dan chamfer .

Gambar 2.49:Spot Drill  Sumber:Gloucester.(2012) 15. Reamer  adalah jenis tool yang digunakan untuk membuat lubang presisi.

Gambar 2.50: Reamer  Sumber : Walter.(2012)

LABORATORIUM OTOMASI MANUFAKTUR SEMESTER GANJIL 2013/2014

16

PRAKTIKUM NC / CNC

KELOMPOK

BAB III METODE PRAKTIKUM

3.1

Persiapan Praktikum

Beberapa hal yang perlu dipersiapkan

3.2

1.

Manuskrip program

2.

Pahat dan alat bantu antara lain : 

Tempat plotter



Plotter tool



Kunci untuk melepaskan dan memasang pahat

3.

Benda kerja

4.

Kaset

5.

Pemeriksaan kondisi mesin CNC

Operasi Kaset dan Pelayanan Rs-232 1.

Operasi Kaset:

A. Format Kaset 1.

Masukan kaset

2.

CNC – Mode

3.

Tekan

4.

Tekan

5.

++

6.

7.

8.

+

 bersama-sama

Tunggu 10 menit

+

LABORATORIUM OTOMASI MANUFAKTUR SEMESTER GANJIL 2013/2014

16

PRAKTIKUM NC / CNC

KELOMPOK

B. Menyimpan Program 1.

Masukkan kaset (yang telah di format)

2.

CNC – Mode

3.

Tekan

4.

Tekan

5.

++

6.

7.

Ketik nomor program

8.

C. Memanggil Program 1.

Masukkan kaset

2.

CNC –  Mode

3.

Tekan

4.

Tekan

5.

++

6. 7.

Ketik nomor

8.

LABORATORIUM OTOMASI MANUFAKTUR SEMESTER GANJIL 2013/2014

16

PRAKTIKUM NC / CNC

2.

KELOMPOK

Pelayanan Rs-232:

Rs-232 adalah nama yang memiliki kepanjangan  Recommended Serial232 yaitu serial port yang digunakan sebagai jalur untuk pertukaran data antara komputer dengan perangkat kerja (seperti modem, scanner, plotter, printer, dll) yang menentukan hubungan antarmuka kelistrikan,mekanik dan fungsional. Kabel Rs-232 dapat membawa data sebesar 20 Kbps hingga 15 meter tanpa menggunakan penguat. Saat ini penggunaan dari Rs-232 sudah banyak digantikan oleh Universal Serial Bus  (USB). Port ini sendiri memiliki 2 jenis socket yang digunakan yaitu DB-9 dan DB-25.

A. Proses penyimpanan programdi komputer 1.

Masukkan disket

2.

Hubungkan kabel RS 232 antara CPU dan mesin CNC yang akan digunakan

3.  Nyalakan komputer/CNC 4.

Ketik “DIR”

5.

Ketik “SERIN”

6.

Memberi nama program

B. Proses penyimpanan program di mesin CNC 1.

CNC mode

2.

Tekan

3.

Tekan

4.

Tekan + +

5.

Tekan

untuk pindah ke kolom G

„

C. Memanggil program di komputer 1.

Masukkan disket LABORATORIUM OTOMASI MANUFAKTUR SEMESTER GANJIL 2013/2014

16

PRAKTIKUM NC / CNC

2.

KELOMPOK

Hubungkan kabel RS 232 antara CPU dan mesin CNC yg akan di gunakan

3.  Nyalakan computer/CNC 4.

Ketik “DIR”

5.

Pilih jenis program akan dipanggil

6.

Ketik “SER OUT”

D. Memanggil program di mesin CNC 1.

CNC Mode

2.

Tekan

3.

Tekan

4.

Tekan + +

5.

Tekan

3.3 Pengeplotan

Pengeplotan dilakukan untuk melihat gerakan pahat apakah sesuai dengan model benda kerja yang akan dibuat. Langkah-langkahnya: 1.

Catat waktu mulai

2.

Ambil plot simulasi dan jepitkan di ragum

3.

Letakkan kertas pada plot

4.

Plotter tool dipasang dan diatur sesuai radius

5.

Monitor dalam CNC mode, nilai Z dan F diubah, tetapi khusus Z negatif (untuk menghindari penekanan pada kertas saat simulasi).

6.

Manual mode, turunkan spindle dengan Z sampai sedikit diatas kertas.

7.

Buat penampang(gambar penampang) benda kerja.

8.

Main spindle switch di posisi 1.

9.

Start point tool diposisikan.

10. CNC mode (tekan H/C) kursor diletakkan pada N00 11. Main spindle switch di posisi CNC 12. Tekan“START” 13. Catat waktu selesai. LABORATORIUM OTOMASI MANUFAKTUR SEMESTER GANJIL 2013/2014

16

PRAKTIKUM NC / CNC

KELOMPOK

3.4 Setting Pahat dan Benda Kerja

Setting pahat dilakukan untuk mencari titik (0,0) dari permukaan yang akan dikerjakan. Selain itu juga untuk menentukan nilai kompensasi pahat. A. Setting “Start Point Tool” (Benda Kerja) 1.

Monitor pada manual mode.

2.

Tool adalah tool pada seluruh proses.

3.

Main spindel switch pada 1 speed diatur.

4.

Sentuhkan pahat pada permukaan dalam arah X ,tekan kemudian masukkan nilai radius

5.

Sentuhkan pahat pada permukaan dalam arah Y, tekan Kemudian masukkan nilai radius

6.

Sentuhkan pahat pada permukaan dalam arah Z , tekan

7.

Kembalikan Main Spindle Switch pada keadaan 0.

8.

Atur xm,ym,zm pada manual mode yang sesuai dengan G92 x…y...z…dalam CNC mode.

9.

B.

Setting “Start Point Tool” selesai.

Setting tool offset (Pahat) Langkah-langkahnya: 1.

Monitor dalam “Manual Mode”.

2.

Pasang tool pertama dan jepit benda kerja pada ragum.

3.

Turunkan dalam arah Z sampai sedikit menyentuh permukaan benda kerja lalu diberi nilai nol pada koordinat Z.

4.

Lepas tool pertama lalu pasang tool kedua.

5.

Turunkan lagi dalam arah Z sampai menyentuh sedikit permukaan  benda kerja catat nilai- nilainya (Harga ini dimasukkan ke blok tool change M06 Z).

6.

Lepaskan tool kedua,ganti tool ketiga,lakukan sesuai dengan langkah kelima.Dst

3.5 Dry Run

Uji lintasan pahat dengan menjalankan program CNC tanpa benda kerja (dry-run), bertujuan agar terhindar dari kemungkinan yang tidak diinginkan seperti menabrak benda kerja, perlengkapan cekam, atau peralatan l ainnya. LABORATORIUM OTOMASI MANUFAKTUR SEMESTER GANJIL 2013/2014

16

PRAKTIKUM NC / CNC

KELOMPOK

Langkah –  langkah dry run adalah : 1. Program sudah disimulasi dan sudah dibetulkan parameter-parameter  programnya, serta disetting tool dan startnya 2. CNC mode 3. Kursor di N00 4. Benda kerja dilepas 5. Main spindle switch boleh pada posisi “CNC” atau “0” 6. Tekan tombol “Start” 7. Catat waktu selesai

3.6 Eksekusi Program

1.

Benda kerja dipasang kemudian setting start point pahat

2.

CNC mode

3.

Atur kecepatan spindledan feed

4.

Kursor pada N00

5.

Main spindle switch pada CNC

6.

Tekan “Start”

7.

Selama operasi jempol pada FWD dan telunjuk pada INP. Bila gerak pahat mencurigakan, tekan kedua tombol tersebut bersamaan.

8.

Catat waktu selesai

LABORATORIUM OTOMASI MANUFAKTUR SEMESTER GANJIL 2013/2014

16

PRAKTIKUM NC / CNC

KELOMPOK

BAB IV PERHITUNGAN DAN PEMROGRAMAN

4.1

Gambar Benda Kerja

(Terlampir)

4.2

Pahat Yang Digunakan

Pada praktikum CNC TU-3A yang telah dilakukan, digunakan macam-macam  pahat, yaitu: a. Pahat facing  Ø 40 mm Pahat ini digunakan menghasilkan atau meratakan permukaan benda kerja.

Gambar 4.1 Pahat facing Ø 40 mm Sumber : Lab Otomasi Manufaktur Universitas Brawijaya

 b. Pahat facing  Ø 8 mm

Gambar 4.2 Pahat facing Ø 8 mm Sumber : Lab Otomasi Manufaktur Universitas Brawijaya LABORATORIUM OTOMASI MANUFAKTUR SEMESTER GANJIL 2013/2014

16

PRAKTIKUM NC / CNC

KELOMPOK

c. Pahat kantong Ø 6 mm Pahat kantong Ø 6 mm digunakan untuk mengebor dan membuat alur pada  benda kerja.

Gambar 4.3 Pahat kantong Ø 6 mm Sumber : Lab Otomasi Manufaktur Universitas Brawijaya

d. Pahat kantong Ø 4 mm Pahat kantong Ø 4 mm digunakan untuk mengebor dan membuat alur pada  benda kerja.

Gambar 4.4 Pahat kantong Ø 4 mm Sumber : Lab Otomasi Manufaktur Universitas Brawijaya

4.3 Koordinat Lintasan Pahat

Parameter lingkaran pada blok manuskrip 186 LABORATORIUM OTOMASI MANUFAKTUR SEMESTER GANJIL 2013/2014

16

PRAKTIKUM NC / CNC

KELOMPOK

R = j = 10 i=0

Karena arah gerakan pahat dari titik A ke B sehingga pada saat menentukan koordinat i dan j pada M99, garis j segaris dengan OA, maka  panjang j sama dengan panjang R. R = jari-jari sama dengan 10 mm. Jadi  j = 10 mm dan garis i berimpit dengan OA, maka i = 0.

Parameter lingkaran pada blok manuskrip 191

LABORATORIUM OTOMASI MANUFAKTUR SEMESTER GANJIL 2013/2014

16

PRAKTIKUM NC / CNC

KELOMPOK

        √       √    √

α = …?

  =         √  )2 = 152+ 152 –  2.(15)2 cosα 90 = 450 –  450 cos α Cos α =

 

α = 36,86

θ = …? θ = 900 – α θ = 90o _ 36,86o θ = 53,14 o i = …? i = 15 cos θ i = 26 cos 53,14o i = 8,99 = 9 mm  j = …?  j = 15 sin θ  j = 15 sin 53,14o  j = 12 mm

4.4 Penentuan Parameter Pemotongan

1. Kecepatan Asutan a. Kecepatan Asutan Teoritis LABORATORIUM OTOMASI MANUFAKTUR SEMESTER GANJIL 2013/2014

16

PRAKTIKUM NC / CNC

KELOMPOK

Gambar 4.5 Grafik penentuan kecepatan asutan Sumber : Buku petunjuk praktikum CNC programming

Kecepatan Asutan Prosedur : 1) Pilih parameter diameter pahat pada diagram

kedalaman

 pemotongan asutan berupa garis miring 2) Tentukan Depth of cut  pada sumbu vertical 3) Potongkan kedua garis dan tarik garis kebawah maka didapatkan kecepatan asutan

Untuk pahat facing  40, t = 0,5 mm, Diameter (mm)

T (mm)

F (mm/menit)

40

t1 = 0,6

F1 =100

40

tx = 0,5

Fx = X

40

t2 = 0,3

F2 = 250

Dengan menggunakan metode interpolasi

 

 

=

LABORATORIUM OTOMASI MANUFAKTUR SEMESTER GANJIL 2013/2014

16

PRAKTIKUM NC / CNC

 

KELOMPOK

=

 

0,1(x – 250)

= 0,3(100 –  x)

0,1x – 25

= 30 –  0,3x

0,4x

= 55

x=

 

x= 137,5 mm/min

 b. Kecepatan Asutan Aktual (F) a) Pahat facing  d = 40 mm F = 50 mm/min  b) Pahat facing d = 8 mm F = 50 mm/min c) Pahat kantong d = 6 mm 

Pada interpolasi lurus F = 50 mm/min



Pada interpolasi melingkar F = 30 mm/min

d) Pahat kantong d = 4 mm 

Pada interpolasi lurus F= 50 mm/min



Pada interpolasi melingkar  F= 30mm/min Berdasarkan perhitungan diatas dapat disimpulkan bahwa

kecepatan asutan aktual dibawah nilai kecepatan asutan teoritis atau dengan kata lain kecepatan asutan yang ditentukan saat praktikum sudah aman

LABORATORIUM OTOMASI MANUFAKTUR SEMESTER GANJIL 2013/2014

16

PRAKTIKUM NC / CNC

KELOMPOK

2. Kecepatan potong a. Kecepatan potong teoritis

Gambar 4.6 Grafik Kecepatan Putar Spindle Sumber :Buku petunjuk praktikum CNC programming

 facing dengan pahat facing  40 mm, putaran spindle (rpm) = 700 Diameter (mm)

Vs (m/min)

Putaran Spindle (rpm)

D1 = 12

25

700

Dx = 40

x

700

D2 = 60

144

700

    =       =     =   28(x –  144) = 20(25 –  x) 28x –  4032 = 500 –  20x 48x = 4532 x = x

 

= 94,41 m/min

 b. Kecepatan peemotongan aktual LABORATORIUM OTOMASI MANUFAKTUR SEMESTER GANJIL 2013/2014

16

PRAKTIKUM NC / CNC

KELOMPOK

Dapat dicari dengan rumus :

 

  

d = Diameter pahat n = putaran /menit

a)

Pahat facing  d = 40 mm

 

   = 87,92 m/min  

Berdasarkan perhitungan diatas dapat disimpulkan bahwa kecepatan asutan aktual dibawah nilai kecepatan asutan teoritis atau dengan kata lain kecepatan asutan yang ditentukan saat praktikum sudah aman

c. Kecepatan putar spindle Putaran spindle (n) Untuk bahan benda kerja alumunium, kecepatan pemotongan dianjurkan konstan sehingga nilai putaran spindle (n) actual pahat adalah 700 rpm.

3. Pemboran pahat kantong a.

Pemboran pahat kantong teoritis

Gambar 4.7 Grafik pemboran Sumber : buku petunjuk CNC programming LABORATORIUM OTOMASI MANUFAKTUR SEMESTER GANJIL 2013/2014

16

PRAKTIKUM NC / CNC

KELOMPOK

Prosedur : 1) Pilih diameter pahat grafik berupa sumbu vertical 2) Pilih bahan pahat 3) Potongkan kedua garis dan tarik garis kebawah maka didapatkan kecepatan pemotongan



Pengeboran dengan pahat kantong  4 mm, bahan alumunium Diameter (mm)

Kecepatan Asutan

D1 = 5

Vs1 = 400

Dx = 4

Vsx = x

D2 = 2,5

Vs2 = 200

     

=

  

   =  =

1(x – 200) = 1,5(400 –  x) 1x – 200

= 600 –  1,5x

1x + 1,5 x = 600 + 200 2,5x

= 800 x=

 

x = 320 m/min



Pengeboran dengan pahat kantong  6 mm, bahan alumunium Diameter (mm)

Kecepatan Asutan

D1 = 10

Vs1 = 100

Dx = 6

Vsx = x

D2 = 5

Vs2 = 400

 

=

  

 

=

 

LABORATORIUM OTOMASI MANUFAKTUR SEMESTER GANJIL 2013/2014

16

PRAKTIKUM NC / CNC

KELOMPOK

 

=

 

-4(x – 400) = -1(100 –  x) -4x + 1600 = -100 + x -5 x = -100 - 1600 5x

= 1700 x=

 

x = 340 m/min

 b. Pemboran pahat kantong actual Dapat dicari dengan rumus :

 

  

d = Diameter pahat n = putaran /menit



Pahat kantong d = 4 mm

  

   = 8,792 m/min  

Pahat kantong d = 6mm

 

   = 13,188 m/min  

Berdasarkan perhitungan diatas dapat disimpulkan bahwa kecepatan pengeboran kantong aktual dibawah nilai kecepatan  pengeboran kantong teoritis atau dengan kata lain kecepatan asutan  pengeboran kantong yang ditentukan saat praktikum sudah aman.

4.5 Program Manuscript

(Terlampir)

4.6 Hasil Plotter

(Terlampir)

LABORATORIUM OTOMASI MANUFAKTUR SEMESTER GANJIL 2013/2014

16

PRAKTIKUM NC / CNC

KELOMPOK

BAB V PEMBAHASAN

5.1 Analisa Waktu Permesinan

Pembuatan Manuscript

: 24 jam 23 menit 40 detik

Setting pahat

:

3 menit 50 detik

Setting Benda Kerja

:

3 menit 19 detik

Plotting

:

35 menit 40 detik

Dry Run

:

29 menit 2 detik

Eksekusi

: 3 jam 23 menit 40 detik

Total

: 27 jam 29 menit 42 detik

1)

Analisa Waktu Pembuatan Manuscript  Langkah awal pratikum CNC TU-2A kali ini adalah membuat manuscript   berdasarkan gambar yang telah direncanakan. Pembuatan manuscript   ini membutuhkan waktu total ±24 jam. Waktu yang dibutuhkan  pada proses ini cukup lama karena kami kurang memahami betul mengenai manuscript atau dengan kata lain kami masih dalam tahap pembelajaran.

2)

Analisa Waktu Setting Pahat dan Benda Kerja Waktu yang dibutuhkan untuk setting pahat adalah 3 menit 50 detik dikarenakan diperlukan waktu untuk menentukan pahat tepat pada sumbu X, Y, dan Z. Pada setting pahat diusahakan agar kepresisian benda kerja yang dihasilkan sempurna.Begitu pula pada saat setting benda kerja memerlukan waktu 3 menit 19 detik.

3)

Analisa Waktu Plotting   Plotting  dilakukan untuk melihat arah gerakan pahat apakah sudah sesuai dengan desain awal benda kerja yang hasilnya didapat dari gerakan ballpoint  diatas kertas plotting . Pada proses plotting   ini dibutuhkan waktu 35 menit 40 detik. Saat  plotting   kami mensimulasikan benda kerja dan pada proses  plotting terjadi kesalahan jalan arah pahat. Hal tersebut dikarenakan kesalahan peng-input-an nilai pada manuskrip sehinggga membutuhkan waktu yang cukup lama .

4)

Analisa Waktu Dry Run  Dry Run dilakukan untuk melihat gerakan pahat apakah sudah aman atau

 belum. Proses dry run  membutuhkan waktu 29 menit 2 detik. Saat dry run LABORATORIUM OTOMASI MANUFAKTUR SEMESTER GANJIL 2013/2014

16

PRAKTIKUM NC / CNC

KELOMPOK

terdapat pergantian pahat dimana itu memusatkan titik 0 pahat dengan benda kerja. Akan tetapi di dry run berbeda dengan  plotting   karena pada dry run pahat tidak mengalami gesekan 5)

Analisa waktu Eksekusi Pada pelaksanaan proses Eksekusi waktu yang diperlukan adalah 2 jam

34 menit 9 detik. Waktu tersebut terbilang lama disebabkan oleh kedalaman total dari pemakanan sangat dalam yaitu mencapai 9 mm

5.2 Analisa Bentuk dan Dimensi Benda Kerja

1.

Analisa Bentuk Bentuk benda kerja yang dihasilkan dari praktikum CNC TU-3A, secara hasil sudah sesuai dengan desain. Namun ada beberapa hal yang menyebabkan terjadi kesalahan, yaitu:

Secara garis besar bentuk hasil benda kerja setelah proses permesinan dengan mesin CNC TU 3A sudah sesuai dengan gambar rancangan kerja akan tetapi ada beberapa kekurangan pada dimensi dari rancangan benda kerja. Perbandigan hasil benda kerja dengan rancangan benda

LABORATORIUM OTOMASI MANUFAKTUR SEMESTER GANJIL 2013/2014

16

PRAKTIKUM NC / CNC

KELOMPOK

dari segi dimensi bisa dilihat pada tabel perbandingan:

Penampang

Ukuran Gambar

Ukuran Sebenarnya

A-A‟

100 mm

99,96 mm

B-B‟

50 mm

50,24 mm

C-C‟

12 mm

11,94 mm

D-D‟

15 mm

14,47 mm

E-E‟

3 mm

2,9 mm

F-F‟

12 mm

11,80 mm

G-G‟

20 mm

19,84 mm

H-H‟

8 mm

7,84 mm

I-I‟

34 mm

34 mm

J-J‟

12 mm

12 mm

a. Penentuan start point tool  yang kurang tepat Pada penampang A-A‟, B-B‟, C-C‟, D-D‟, E-E‟,F-F‟,G-G‟, H-H‟, tidak sesuai dengan desain benda kerja karena penentuan  start point tool   yang kurang tepat, dalam praktikum ini kami menggunakan cara menggesekkan milling cutter   dengan benda kerja pada bidang X dan Y, akan tetapi cara tersebut kurang akurat karena saat menyentuhkan milling cutter   dengan benda kerja, pahat terlalu jauh dengan benda kerja dan tidak memakan benda kerja  pada sumbu Y. Untuk mengantisipasinya dapat digunakan dengan cara yang lebih akurat yaitu menyentuhkan milling cutter   dengan benda kerja atau menggunakan kertas kemudian mengukur ketebalan kertas tersebut.

 b. Pencatatan kompensasi pahat yang kurang tepat Setelah melakukan proses permesinan didapatkan kedalaman yang  berbeda dengan desain. Hal ini disebabkan pada saat penentuan kompensasi LABORATORIUM OTOMASI MANUFAKTUR SEMESTER GANJIL 2013/2014

16

PRAKTIKUM NC / CNC

KELOMPOK

 pahatnya kurang tepat, pahat harus disentuhkan ke ujung benda kerja pada sumbu Z, akan tetapi penentuan ujung pahat dengan permukaan benda kerja cukup sulit sehingga penentunaya kurang tepat. Hal ini dapat diatasi dengan menggunakan dial indicator  untuk menentukan kompensasi pahat.

a. Benda kerja tidak sesuai dengan desain Pada saat meng-input-kan manuscript terdapat kesalahan sehingga terjadi kesalahan hasil benda kerja tidak sesuai dengan desain

Gambar 5.1 : Desain benda kerja Sumber :Dokumentasi pribadi

 b. Terdapat bagian pada benda kerja yang letak pemakanan yang tidak sesuai desain

1

Gambar 5.2 : Benda kerja Sumber :Dokumentasi pribadi LABORATORIUM OTOMASI MANUFAKTUR SEMESTER GANJIL 2013/2014

16

PRAKTIKUM NC / CNC

KELOMPOK

1. Kesalahan 1 

Penyebab Pada saat meng-input-kan manuscript terdapat kesalahan sehingga terjadi kesalahan hasil benda kerja dan desain tidak sesuai dengan soal

Tabel 5.1 Kesalahan manuskrip 173 174 175 176 177 178 179



01 01 01 01 01 01 01

-800 0 300 200 0 300 0

0 800 -600 0 600 0 -800

Interpolasilurus Interpolasilurus Interpolasilurus Interpolasilurus Interpolasilurus Interpolasilurus Interpolasilurus

Solusi Lebih teliti pada saat menentukan nilai koordinat pada saat pembuatan manuskrip, sehingga pada saat pemakanan bisa sesuai dan menghasilkan  benda kerja yang sesuai dengan desain.Manuskrip yang seharusnya adalah sebagai berikut :

Tabel 5.2 Solusi manuskrip 173 174 175 176 177 178 179 180

01 01 01 01 01 01 01 01

-800 0 300 0 200 0 300 0

0 800 0 -600 0 600 0 -800

Interpolasi lurus Interpolasi lurus Interpolasi lurus Interpolasi lurus Interpolasi lurus Interpolasi lurus Interpolasi lurus Interpolasi lurus

5.3 Analisa Pemilihan Parameter Permesinan (feed, speed, depth of cut,  dan putaran spindle) Terhadap Benda Kerja yang Dibuat

Pada saat eksekusi digunakan, parameter permesinan yang digunakan  berbeda-beda tergantung jenis pahat yang digunakan. Parameter-parameter terrsebut adalah sebagai berikut : 1. Kecepatan Asutan Kecepatan asutan ditentukan berdasarkan pahat yang digunakan. Pada  penggunaan pahat  facing   Ø 40 mm, dipilih F=50 mm/menit. Sedangkan LABORATORIUM OTOMASI MANUFAKTUR SEMESTER GANJIL 2013/2014

16

PRAKTIKUM NC / CNC

KELOMPOK

 penggunaan kantong Ø 6 mm pada saat interpolasi lurus dipilih F=30 mm/menit, pada saat pengeboran dipilih F=10 mm/menit,dan pahat kantong Ø 4 mm pada saat interpolasi lurus dipilih F=30 mm/menit pada saat pengeboran dipilih F=10 mm/menit. Pengambilan kecepatan asutan yang lebih kecil pada saat praktikum dimaksudkan agar benda hasil pengerjaan bisa lebih halus. Dengan kecepatan asutan yang tinggi, pergerakan pergeseran pahat yang cepat menyebabkan ada bagian yang tidak termakan sempurna, hal ini yang mengakibatkan hasil benda kerja yang kasar. Bila asutan rendah maka akan menghasilkan benda kerja yang halus dikarenakan pergesaran pahat yang  pelan sehingga benda kerja termakan lebih rata. Perbedaan penggunaan kecepatan asutan antara pahat Ø 40 mm,pahat Ø8mm, pahat Ø 6mm dan pahat Ø 4 mm dikarenakan pahat dengan diameter  besar lebih cepat menahan atau lebih kuat jika digunakan nilai F yang lebih  besar. Jika pahat dengan diameter yang kecil kemungkinan akan patah, jika digunakan nilai F yang besar, kecepatan asutan juga berpengaruh pada lamanya waktu permesinan. Dimana jika nilai F kecil, maka waktu pengerjaan lebih lama jika dibandingkan menggunakan nilai F yang besar.

2. Kecepatan Pemotongan (Vs) Kecepatan pemotongan bervariasi tergantung pada diameter pahat, hal ini sesuai dengan rumus

 

    

Dari rumus diatas terlihat bahwa kecepatan dipengaruhi oleh diamater  pahat dan putaran spindle. Untuk perhitungan teoritis didapat Vs untuk pahat Ø 40 mm sebesar 94,41 m/min. Sedangkan dari hasil perhitungan aktual untuk  pahat Ø 40 mm= 87,92 m/menit, pahat kantong Ø 6 mm= 13,188 m/menitdan  pahat kantong Ø 4 mm= 8.792 m/menit. Dengan kecepatan pemotongan yang kecil menyebabkan hasil permukaan yang lebih halus, karena semakin pelan maka semakin sering sisi benda kerja tersebut termakan dan hasilnya akan lebih halus. Tetapi jika kecepatan pemotongan cepat, maka semakin jarang  jarang permukaan benda kerja tersebut termakan,sehingga hasil permukaan LABORATORIUM OTOMASI MANUFAKTUR SEMESTER GANJIL 2013/2014

16

PRAKTIKUM NC / CNC

KELOMPOK

yang dihasilkan kurang terlalu halus daripada dengan penggunaan kecepatan yang rendah. 3.  Depth of Cut (ť)  Depth of cut   dibuat seragam yaitu 0,5 mm, hal ini dimaksudkan agar mendapatkan hasil pemakanan yang lebih halus, serta untuk menghemat pahat agar tidak cepat aus karena beban yang diterima pahat kecil.Jika depth of cut  yang besar maka beban mata pahat untuk memotong benda kerja semakin  besar. Ada kemungkinan pahat akan patah jika terlalu dalam memakan benda kerja atau mungkin pahat dapat berhenti berputar.  Depth of cut   yang tidak sesuai juga dapat menyebabkan tepi potongan benda kerja menjadi kasar serta cacat pada benda kerja. 4. Putaran Spindle (n) Putaran  spindle  dipilih sebesar 700 rpm. Selama keseluruhan sistem  permesinan, putaran spindle sebaiknya disesuaikan dengan kecepatan asutan yang dipakai agar mata pahat tidak mengalami pembebanan yang besar yang dapat

mengakibatkan

kerusakan

pahat

maupun

cacat

pada

benda

kerja.Pengukuran besarnya pembebanan pahat dapat dilihat pada amperemeter, yaitu jika nilai kuat arus naik, maka pahat mengalami pembebanan yang  bertambah besar akibat bergesekan pada benda kerja, begitu juga sebaliknya. 5. Besar Arus yang Digunakan Pada saat pengeplotan arus yang digunakan sebesar 0,2 A. Pada saat dryrunarus yang digunakan sebesar 0,3 A. Pada saat eksekusi besarnya arus  berbeda-beda tergantung pada gerakan pahat. Pada saat gerakan cepat arus yang digunakan sebesar 0,3 A, saat facing  arus yang digunakan sebesar 0,9 A; saat pembuatan kantong arus yang digunakan sebesar 0,3 A; dan pada saat gerakan melingkar arus yang digunakan sebesar 0,3 A. Penggunaan arus  paling besar pada saat  facing   karena luas bidang kontak antara pahat dengan  benda kerja luas sehingga membutuhkan arus yang besar. Sedangkan  penggunaan arus paling kecil pada saat pegeplotan karena luas bidang kontak antara pen plotter dengan kertas kecil.

LABORATORIUM OTOMASI MANUFAKTUR SEMESTER GANJIL 2013/2014

16

PRAKTIKUM NC / CNC

KELOMPOK

BAB VI KESIMPULAN DAN SARAN

6.1 Kesimpulan

1. Pada proses pengerjaan benda kerja praktikum TU-3A kelompok kami menggunakan 4 jenis pahat, yaitu pahat  facing   Ø40 mm, Ø8mm dan pahat kantong Ø 4 mm, Ø6mm. 2. Parameter permesinan pada saat eksekusi 

 Depth of cut 

: 0,5 mm

Putaran spindle

: 700 rpm



 Feed  untuk facing

: 50 mm/rev



 Feed untuk pemakanan

: 30 mm/rev



 Feed untuk pengeboran

: 10 mm/rev



3. Semakin kecil nilai Feed dan semakin besar depth of cut   maka waktu yang digunakan semakin lama. 4. Bila asutan yang dipakai maka putaran  spindle  yang dipilih tinggi agar dapat diperoleh pemakanan benda kerja yang halus. 5. Dengan kecepatan pemotongan yang kecil dapat menyebabkan hasil permukaan  pahat benda kerja tersebut termakan. 6.  Depth of cut   yang kecil akan cepat aus karena beban yang diterima pahat lebih kecil. 7. Semakin luas bidang kontak antara pahat dengan benda kerja maka semakin  besar arus yang dihasilkan. 6.2 Saran

1. Diharapkan laboraturium dapat memaksimalkan ruang yang ada di laboratorium sehingga praktikan dapat melaksanakan asistensi di dalam laboratorium. 2. Asisten diharapkan dapat mengatur jadwal istirahat pada saat praktikum  berlangsung. 3. Praktikan seharusnya benar-benar menguasai tentang proses pengoperasian dan cara pembuatan manuskrip sebelum melakukan praktikum. 4. Diharapkan laboraturium dapat memperbaru alat-alat yang digunakan saat  praktikum. LABORATORIUM OTOMASI MANUFAKTUR SEMESTER GANJIL 2013/2014

16