LAPORAN PRAKTEK CNC MILLING MESIN CNC TU 3A PART -01
DI SUSUN OLEH : NAMA
: GALIH LUTHFIANSYAH
KELAS
: MS 2B
NOMOR
: 11
PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN PRODUKSI DAN PERAWATAN JURUSAN TEKNIK MESIN 2018
BAB I LANDASAN TEORI
1. Definisi Mesin CNC Computer Numerical Control / NC (berarti "kontrol numerik") merupakan sistem otomatisasi mesin perkakas yang dioperasikan oleh perintah yang diprogram secara abstark dan disimpan dimedia penyimpanan, hal ini berlawanan dengan kebiasaan sebelumnya dimana mesin perkakas biasanya dikontrol dengan putaran tangan atau otomatisasi sederhana menggunakan cam. Kata NC sendiri adalah singkatan dalam Bahasa inggris dari kata Numerical Control yang artinya Kontrol Numerik. Mesin NC pertama diciptakan pertama kali pada tahun 40-an dan 50-an, dengan memodifikasi Mesin perkakas biasa. Dalam hal ini Mesin perkakas biasa ditambahkan dengan motor yang akan menggerakan pengontrol mengikuti titik-titik yang dimasukan kedalam sistem oleh perekam kertas. Mesin perpaduan antara servo motor dan mekanis ini segera digantikan dengan sistem analog dan kemudian komputer digital, menciptakan Mesin perkakas modern yang disebut Mesin CNC (computer numerical control) yang dikemudian hari telah merevolusi proses desain. Saat ini mesin CNC mempunyai hubungan yang sangat erat dengan program CAD. Mesin-mesin CNC dibangun untuk menjawab tantangan di dunia manufaktur modern. Dengan mesin CNC, ketelitian suatu produk dapat dijamin hingga 1/100 mm lebih, pengerjaan produk masal dengan hasil yang sama persis dan waktu permesinan yang cepat.
NC/CNC terdiri dari tiga bagian utama : 1. Progam 2. Control Unit/Processor 3. Motor listrik servo untuk menggerakan kontrol pahat 4. Motor listrik untuk menggerakan/memutar pahat 5. Pahat 6. Dudukan dan pemegang
2. Mesin Frais CNC TU-3A Mesin frais CNC TU-3A adalah mesin frais CNC training unit yang biasa digunakan dalam pelatihan-pelatihan penggunaan mesin frais CNC. Salah satu mesin Frais CNC yang sering digunakan adalah EMCO TU-3A yang merupakan buatan Emco Austria, berupa mesin perkakas CNC untuk simulasi proses pengefraisan Spesifikasi mesin ini adalah: 1.
Daerah kerja putaran spindel antara 50 - 3200 rpm
2.
Kecepatan gerak pahat arah longitudinal atau melintang a. Kecepatan penuh ( tak boleh memotong) : 700 mm/mnt b. Kecepatan secara manual (mode manual) : 5-400 mm/mnt c. Kecepatan secara otomatis (mode CNC)
: 5-499 mm/mnt
3. Ketelitian gerakan (yang tercantum pada display digital) : 0,01 mm 4. Daerah kerja memanjang, melintang dan vertikal : 300 mm 5. Kapasitas cengkam ragum : 60 mm x 60 mm 6. Gaya pemakanan maksimum yang dibolehkan : 1000 N
Bagian-bagian Mesin CNC TU-3A 1. Monitor Pada mesin CNC Frais EMCO TU-3A berfungsi untuk menampilkan informasi program yang sedang berjalan pada mesin. 2. Ragum Fungsi dari ragum adalah untuk mencekam benda kerja. 3. Arbor Arbor berfungsi untuk mencekam pahat frais. 4. Motor listrik Motor listrik pada mesin CNC berfungsi menjalankan pahat serta memutar pahat . 5.
Tempat pahat Tempat pahat berfungsi untuk meletakan jenis-jenis pahat yang hendak digunakan untuk melakukan eksekusi benda kerja.
Tombol-Tombol Untuk Mengoperasikan Mesin :
Gambar Konfigurasi tombol operasi pada TU-3A 1.
Saklar utama, digunakan untuk menghidupkan/mematikan mesin.
2.
Lampu controlr, digunakan sebagai petunjuk bahwa jika lampu hidup maka mesin dalam keadaan hidup.
3.
Emergency Stop Button, merupakan saklar darurat.
4.
Tombol untuk memilih satuan yang dipakai dan jenis penggunaan frais (horizontal atau vertikal)
5.
Saklar untuk rnenghidupkan spindel ( untuk saklar menunjuk angka 0 – spindel mati, angka I – spindel hidup untuk pelayanan manual, CNC – spindel hidup untuk pelayanan CNC/otomatis).
6.
Amperemeter, menunjukkan besar arus yang dipakai saat mesin digunakan. Pemakaian arus diharapkan tidak lebih dari 2 A, sebab kalau arus terlalu besar menunjukkan beban pada mesin sangat besar yang dapat menimbulkan kebakaran.
7.
Tempat kaset untuk menyimpan program.
8.
Tombol H/C yang berfungsi untuk pergantian mode (pelayanan), dan mode manual ke CNC atau sebaliknya.
9.
Lampu indikator untuk mode CNC.
10. Tombol START yang berfungsi untuk menjalankan program. 11. Tombol untuk memasukkan program, yaitu tombol-tombol angka, tombol INP + DEL dan sebagainya, yang letaknya berdekatan Fungsi dan masing-masing tombol ini akan dijelaskan kemudian. 12. Display nilai-nilai atau huruf dari program CNC yang ditunjuk. 13. Lampu kontrol untuk kode-kode program CNC. 14. Pengatur kecepatan spindel.
Selain itu juga ada tombol-tombol untuk gerak manual arah ( +X, -X, +Y, -Y, +Z, – Z,) yang terletak disebelah tombol angka (keyboard). Mesin juga dilengkapi dcngan monitor yang dipakai untuk memantau koordinat pahat (pada mode manual) atau program CNC yang aktif (pada mode CNC)
Prinsip Kerja Prinsip kerja NC/CNC secara sederhana dapat diuraikan sebagai berikut : 1. Programer membuat program CNC sesuai produk yang akan dibuat dengan cara pengetikan langsung pada mesin CNC maupun dibuat pada komputer dengan software pemrogaman CNC. 2. Program CNC tersebut, lebih dikenal sebagai G-Code, seterusnya dikirim dan dieksekusi oleh prosesor pada mesin CNC menghasilkan pengaturan motor servo pada mesin untuk menggerakan perkakas yang bergerak melakukan proses permesinan hingga menghasilkan produk sesuai program.
3.
Program CNC Program CNC Sebagian besar dari standar kode CNC yang dipakai adalah kode G, G-Code pertama di buat tahun 1950 yang dirancang oleh Massachusetts Institute of Technology di MIT Servo mechanisms Laboratory. Standar pengkodean CNC di Eropa menggunakan standar ISO 6983, meskipun di Negara – negara lainnya menggunakan standar lainnya,misalnya DIN 66025 atau PN-73M-55256, PN-93/M-55251 di polandia. Kode-kode perintah yang digunakan dalam memprogram mesin Frais CNC TU-3A khususnya terdiri dari dua jenis perintah, yaitu perintah yang dibuat dalam bentuk kode G dan perintah yang dbuat dalam bentuk kode M. Kode-kode Perintah Pada pemrograman Mesin Bubut CNC TU-3A Kode-kode perintah yang digunakan dalam memprogram mesin frais CNC dan mesin bubut CNC TU-3A khususnya terdiri dari dua jenis perintah, yaitu perintah yang dibuat dalam bentuk kode G dan perintah yang dbuat dalam bentuk kode M.
1.
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 TU2A adalah:
2.
Kode M Kode M yang dapat digunakan dalam pemprograman mesin fraise CNC TU 3A adalah :
3.
Jenis-jenis Alarm dan cara Mengatasinya Jenis-jenis alarm yang mungkin muncul pada saat mengoperasikan CNC adalah:
- A 00 : Salah perintah G atau M - A 01 : Salah interpolasi melingkar - A 02 : Harga X terlalu besar - A 03 : Salah harga F - A 04 : Harga Z terlalu besar - A 06 : Pada pemotongan ulir jumlah putaran sumbu utama terlalu besar - A 08 : Mencapai ujung pita pada rekaman - A 09 : Program tidak ditemukan - A 10 : Pengama kaset aktif - A 11 : Salah jalan - A 12 : Salah pengecekan - A 13 : Pengaliha dari mm ke inchi dengan pelayanan pemuatan - A 15 : Salah harga F - A 17 : Salah sub program
Untuk mematikan alarm digunakan tombol INP dan REV secara bersama-sama.
4. Penjelasan Siklus Pengefraisan Interpolasi Linier Dalam hal proses pemesinan dengan gerakan melingkar ada beberapa hal yang perlu diperhatikan, misalnya titik mulai (start point) dari gerakan, bila arah gerakan searah jarum jam (CW) menggunakan kode G02 dan bila berlawanan arah jarum jam (CCW) menggunakan kode G03 Selain kode G diperlukan pula parameter lain yaitu parameter I, J dan K. Di mana nilai I dihitung dari titik mulai (start point) ke titik pusat busur (center point of arc), sejajar dengan sumbu X, nilai J dihitung dari titik mulai ke titik pusat busur, sejajar dengan sumbu Y, dan K dihitung dari titik mulai ke titik pusat, sejajar dengan sumbu Z. Tetapi untuk parameter K jarang digunakan.
BAB II LANGKAH KERJA
Untuk membuat benda kerja seperti diatas, langkah langkah yang harus dilakukan adalah: 1. Menyiapkan benda kerja dengan panjang sisi 50x50mm 2. Meratakan permukaan benda kerja menggunakan heavy duty endmill cutter.
3. Mengenolkan/mengkalibrasi cutter dengan benda kerja. Sumbu x -300, y -300 dan sumbu z 0, sehingga akan menjadi seperti gambar.
4. Geser cutter menggunakan kode pemograman G01 ke koordinat x 00 dan y 2500. Gunakan G01 untuk pemakanan dengan kedalaman 50mm. Lalu gunakan pemanggilan sub progam pertama dengan nomor kolom 71 dengan menggunakan G25 sebanyak 2 kali.
5. Setelah itu, pindah ke koordinat x2500 dan y3500 untuk membuat radius berjarijari 5mm ke koordinat x3500 dan y2500, buat ulang di koordinat x2500 dan y 1500 ke koordinat x1500 dan y2500
6. Lalu membuat radius besar dari koordinat x2500 dan y5000 ke x5000 y2500. Dan pada koordinat x2500 y0 ke x0 y2500.
7. Terakhir membuat cembungan/radius 2mm di pinggir.
8. Pemograman selesai (M30). 9. Bersihkan peralatan dan bahan setelah dipakai.
BAB IV LAY OUT A. Setteng Nol Pahat Pada Benda Kerja
Hidupkan pelayanan manual saklar utama dengan posisi tidak pada pelayanan CNC, tetapi pada posisi 1, putaran cutter diatur sesuai cutter
Pahat pada posisi bebas pada benda kerja
Gerakkan pahat ke arah sumbu (X-) hingga posisi pahat bebas dari benda kerja, kemudain turunkan pahat hingga sedikit melewati benda kerja, setelah itu gerakkan pahat kearah sumbu (X+) sampai sedikit menyentuh benda kerja kemudian tekan DEL kemudian masukkan angka -300 lalu tekan INP.
Kemudian gerakkan pahat sedikit ke sumbu (X-) agar tidak menyentuh benda kerja, kemudian geser kearah sumbu (Y-) hingga pahat bebas dari benda kerja , setelah itu majukkan pahat ke arah sumbu X+ hingga melewati sudut segi empat pada benda kerja. Setelah itu majukan pahat kearah sumbu
Y+ hingga cutter sedikit menyentuh benda kerja kemudian tekan DEL kemudian masukkan angka -300 lalu tekan INP.
Kemudian mundurkan cutter kearah sumbu Y- hingga cutter bebas dari benda kerja, lalu cutter diangkat sampai sedikit melewati permukaan benda kerja. Setelah itu majukan pahat sedikit kearah sumbu Y+ dan cutter diturunkan (Z-) hingga sedikit menyentuh benda kerja, kemudian tekan DEL dan masukkan angka 0 kemudian tekan INP.
Setelah itu geser cutter hingga sumbu Y menunjukkan angka 0 dan X menunjukkan angka -2000.
BAB V PEMOGRAMAN
No
M/G
X
Y
Z/H
F/T/L
Keterangan
00
G92
-2000
0
0
01
M06
D300
S1000
H0
02
M03
03
G00
04
G25
71
05
G25
71
06
G00
0
0
0
07
G92
0
2500
0
100
08
G00
2500
3500
0
100
Gerak cepat ke titik tujuan
09
G01
2500
3500
-75
75
Interpolasi linier
10
G02
3500
2500
-75
100
11
G01
3500
2500
-150
75
12
G03
2500
3500
-150
100
13
G01
2500
3500
100
100
14
G00
1500
2500
100
15
G01
1500
2500
-75
75
16
G03
2500
1500
-75
100
17
G01
2500
1500
-150
75
18
G02
1500
2500
-150
100
19
G01
1500
2500
100
100
Penentuan titik referensi dan mode absolute T01
Informasi cutter Spindle berputar searah jarum jam
0
2500
0
Gerak cepat ke titik awal Pemanggilan sub program Pemanggilan sub program
Gerak cepat ke titik tujuan
Pergerakan melingkar searah jarum jam Interpolasi linier Pergerakan melingkar berlawanan jarum jam Interpolasi linier Gerak cepat ke titik tujuan Interpolasi linier Pergerakan melingkar berlawanan jarum jam Interpolasi linier Pergerakan melingkar searah jarum jam Interpolasi linier
20
G01
0
2500
100
100
Interpolasi linier
21
G01
0
2500
-50
75
Interpolasi linier
22
G03
2500
0
-50
100
23
G01
2500
0
100
100
24
G00
5000
2500
100
25
G01
5000
2500
-50
75
Interpolasi linier
26
G00
2500
5000
-50
100
Gerak cepat ke titik tujuan
27
G01
2500
5000
100
100
28
G00
-200
2800
100
29
G25
-200
2800
-200
30
G25
78
31
G25
78
32
G25
78
33
G25
78
34
G25
78
35
G25
78
36
G00
0
2400
0
37
G92
-200
2800
-200
38
G00
-200
5200
-200
39
G25
Pergerakan melingkar berlawanan jarum jam
Gerak cepat ke titik tujuan
Gerak cepat ke titik tujuan
Pemanggilan sub program
Pemanggilan sub program
Pemanggilan sub program
Pemanggilan sub program
Pemanggilan sub program
Pemanggilan sub program
Gerak cepat ke titik tujuan
100
Pemanggilan absolut dengan penetapan Gerak cepat ke titik tujuan
84
Pemanggilan sub program
40
G25
84
41
G25
84
42
G25
84
43
G25
84
44
G25
84
45
G00
-2400
0
0
46
G92
-200
5200
-200
47
G00
-200
5200
100
48
G00
5200
2200
100
49
G01
5200
2200
-200
50
G25
90
51
G25
90
52
G25
90
53
G25
90
54
G25
90
55
G25
90
56
G00
0
-2100
0
Pemanggilan sub program
Pemanggilan sub program
Pemanggilan sub program
Pemanggilan sub program
Pemanggilan sub program
Gerak cepat ke titik tujuan
100
Pemanggilan absolut dengan penetapan Gerak cepat ke titik tujuan Gerak cepat ke titik tujuan
100
Interpolasi linier
Pemanggilan sub program
Pemanggilan sub program
Pemanggilan sub program
Pemanggilan sub program
Pemanggilan sub program
Pemanggilan sub program
Gerak cepat ke titik tujuan
Pemanggilan absolut dengan
57
G92
5200
2200
-200
58
G00
5200
-200
-200
59
G25
96
60
G25
96
61
G25
96
62
G25
96
63
G25
96
64
G25
96
65
G00
-2400
0
0
66
G92
5200
-200
-200
67
G00
5200
-200
100
68
G00
0
0
0
69
M05
70
M30
71
G91
72
G01
0
0
-75
50
73
G01
2500
2500
0
100
penetapan Gerak cepat ke titik tujuan
Pemanggilan sub program
Pemanggilan sub program
Pemanggilan sub program
Pemanggilan sub program
Pemanggilan sub program
Pemanggilan sub program
Gerak cepat ke titik tujuan
Pemanggilan absolut dengan penetapan Gerak cepat ke titik tujuan
Gerak cepat ke titik tujuan
Spindle berhenti
Program selesai
Pemrograman inkremintal
Interpolasi linier
Interpolasi linier
74
G01
0
-5000
0
100
75
G01
2500
2500
0
100
76
G01
-5000
0
0
100
77
M17
78
G91
79
G03
200
0
200
100
80
G01
0
200
0
100
81
G02
-200
0
-200
100
82
G01
0
200
0
100
83
M17
84
G91
85
G03
0
-200
200
100
86
G01
200
0
0
100
87
G02
0
200
-200
100
88
G01
200
0
0
100
89
M17
Interpolasi linier
Interpolasi linier
Interpolasi linier
Akhir sub program
Pemrograman inkremintal
Pergerakan melingkar berlawanan jarum jam
Pergerakan melingkar searah jarum jam Interpolasi linier
Akhir sub program
Pemrograman inkremintal
Pergerakan melingkar berlawanan jarum jam Interpolasi linier
Pergerakan melingkar searah jarum jam Interpolasi linier
Akhir sub program
Pemrograman inkremintal
90
G91
91
G02
-200
0
200
100
92
G01
0
-200
0
100
93
G03
200
0
-200
100
94
G01
0
-200
0
100
95
M17
96
G91
97
G02
0
200
200
100
98
G01
200
0
200
100
99
G03
0
-200
-200
100
100
G01
-200
0
0
100
103
M17
Pergerakan melingkar searah jarum jam Interpolasi linier
Pergerakan melingkar berlawanan jarum jam Interpolasi linier
Akhir sub program
Pemrograman inkremintal
Pergerakan melingkar searah jarum jam Interpolasi linier
Pergerakan melingkar berlawanan jarum jam Interpolasi linier
Akhir sub program
BAB VI DAFTAR PUSTAKA 1.
www.academia.edu/22084305/LAPORAN_CNC_TU_3A
2. https://sujanayogi.wordpress.com/2010/03/05/cnc-milling-machine-mesin-millingcnc/