Post on 24-Dec-2015
description
KEMENTERIAN PENDIDIKAN DAN KEBUDAYAAN
UNIVERSITAS BRAWIJAYA
FAKULTAS TEKNIK
JURUSAN MESIN
MALANG
LAPORAN PRATIKUM NC/CNC
LABORATORIUM OTOMASI MANUFAKTUR FT-UB
Disusun Oleh :
KELOMPOK 08
REFQI KEMAL HABIB (NIM:1220620039)
AMRIZAL FAQIH (NIM:1220623033)
YOSSI KRISTYAWAN (NIM:1220623017)
YHIDO TOBING (NIM:1220620092)
NATHALIUS I BUSHIRA (NIM:1220623064)
SEMESTER GANJIL
DESEMBER 2014
ii
LEMBAR PERSETUJUAN
PRAKTIKUM NC/CNC
FAKULTAS TEKNIK JURUSAN MESIN
UNIVERSITAS BRAWIJAYA
MALANG
Disusun oleh:KELOMPOK 08
REFQI KEMAL HABIB (NIM:1220620039)
AMRIZAL FAQIH (NIM:1220623033)
YOSSI KRISTYAWAN (NIM:1220623017)
YHIDO TOBING (NIM:1220620092)
NATHALIUS I BUSHIRA (NIM:1220623064)
Telah diperiksa dan disetujui oleh :
Asisten TU – 2A,
REGA YONDA H.NIM. 1220620069
Asisten TU – 3A,
BUDIARDO ANDARU AJINIM. 1110620108
Dosen Pembimbing,
ENDI SUTIKNO, Ir., MT.NIP. 19590411 198710 1 001
iii
KATA PENGANTAR
Puji syukur kehadirat Allah SWT karena atas limpahan rahmat dan hidayah-Nya
sehingga laporan praktikum NC/CNC ini dapat terselesaikan dengan baik.
Pembuatan laporan ini bertujuan untuk memenuhi persyaratan dari praktikum
Metrologi Industri. Penulis berharap laporan ini dapat memberikan manfaat bagi kelancaran
bidang akademik mahasiswa khususnya dan pembaca pada umumnya.
Dalam pembuatan laporan ini, penulis mengucapkan terimakasih kepada semua
pihak yang telah membantu menyelesaikan laporan ini. Secara khusus penulis
mengucapkan terimakasih kepada:
1. Bapak Dr. Ir. Achmad As’ad Sonief, MT. Selaku Kepala Laboratorium Otomasi
Manufaktur Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas.
2. Bapak Endi Sutikno, Ir., MT.. Selaku dosen pembimbing praktikum NC/CNC.
3. Para asisten Laboratorium Otomasi Manufaktur Jurusan Teknik Mesin Fakultas
Teknik Universitas Brawijaya.
4. Teman-teman mahasiswa Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas
Brawijaya yang telah membantu baik secara moril maupun materiil.
Pembuatan laporan ini masih jauh dari kesempurnaan. Untuk itu penulis
mengharapkan kritik dan saran yang membangun dari semua pihak demi perbaikan laporan
ini.
Malang, 9 Desember 2014
Penulis
iv
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL ............................................................................................... i
LEMBAR PERSETUJUAN ................................................................................... ii
KATA PENGANTAR ............................................................................................. iii
DAFTAR ISI ........................................................................................................... iv
DAFTAR GAMBAR ............................................................................................... vii
DAFTAR TABEL ................................................................................................... xi
DAFTAR GRAFIK ................................................................................................. xii
MESIN BUBUT CNC TU – 2A
BAB I PENDAHULUAN
1.1 Sejarah dan Perkembangan Mesin – Mesin CNC 2A ........................................ 1
1.2 Tahap Perencanaan Proses Permesinan ............................................................. 1
1.3 Manfaat Penggunaan Mesin CNC TU 2A ......................................................... 2
1.4 Tujuan Praktikum .............................................................................................. 3
BAB II DASAR TEORI
2.1 Bagian Utama dan Spesifikasi Mesin ................................................................ 4
2.2 Prinsip Kerja Mesin CNC 2A ............................................................................ 13
2.3 Sistem Koordinat Mesin CNC 2A ..................................................................... 14
2.4 Perintah – Perintah Pemrograman ..................................................................... 15
2.5 Penentuan Parameter Permesinan ...................................................................... 19
2.6 Macam–Macam Pahat CNC 2A ........................................................................ 22
BAB III METODE PRAKTIKUM
3.1 Persiapan Praktikum .......................................................................................... 24
3.2 Prosedur Permesinan .......................................................................................... 24
3.2.1. Pelayanan RS-232 .................................................................................... 24
3.2.2. Pengeplotan .............................................................................................. 25
3.2.3. Setting Pahat dan Benda Kerja ................................................................ 25
3.2.4. Dry Run .................................................................................................... 27
v
3.2.5. Eksekusi Program .................................................................................... 27
BAB IV DESAIN BENDA KERJA DAN MANUSCRIPT
4.1 Desain Benda Kerja ........................................................................................... 29
4.2 Pahat Yang Digunakan ...................................................................................... 29
4.3 Langkah Lintasan Pahat .................................................................................... 30
4.3 Langkah Lintasan Pahat ..................................................................................... 30
4.5 Program Manuscript .......................................................................................... 30
BAB V PEMBAHSAN
5.1 Perhitungan Koordinat Lintasan Pahat .............................................................. 31
5.2 Parameter Permesinan ........................................................................................ 33
5.2.1 Perhitungan Parameter Permesinan .......................................................... 33
5.2.2 Analisa Pemilihan Parameter Permesinan ................................................ 37
5.2.3 Analisa Waktu Permesinan ....................................................................... 38
5.3 Analisa Geometri Benda Kerja .......................................................................... 39
5.4 Hasil Plotter ....................................................................................................... 40
BAB VI KESIMPULAN DAN SARAN
6.1 Kesimpulan ........................................................................................................ 41
6.2 Saran .................................................................................................................. 42
MESIN MILLING CNC TU – 3A
BAB I PENDAHULUAN
1.1 Sejarah dan Perkembangan Mesin – Mesin CNC 3A ........................................ 43
1.2 Tahap Perencanaan Proses Permesinan ............................................................. 43
1.3 Manfaat Penggunaan Mesin CNC TU 3A ......................................................... 44
1.4 Tujuan Praktikum .............................................................................................. 45
BAB II DASAR TEORI
2.1 Bagian Utama dan Spesifikasi Mesin ................................................................ 46
2.2 Prinsip Kerja Mesin CNC 3A ............................................................................ 56
2.3 Sistem Koordinat Mesin CNC 3A ..................................................................... 56
vi
2.4 Perintah – Perintah Pemrograman ..................................................................... 58
2.5 Penentuan Parameter Permesinan ...................................................................... 62
2.6 Macam–Macam Pahat CNC 3A ........................................................................ 66
BAB III METODE PRAKTIKUM
3.1 Persiapan Praktikum .......................................................................................... 68
3.2 Prosedur Permesinan .......................................................................................... 68
3.2.1. Pelayanan RS-232 .................................................................................... 68
3.2.2. Pengeplotan .............................................................................................. 69
3.2.3. Setting Pahat dan Benda Kerja ................................................................ 69
3.2.4. Dry Run .................................................................................................... 70
3.2.5. Eksekusi Program .................................................................................... 70
BAB IV DESAIN BENDA KERJA DAN MANUSCRIPT
4.1 Desain Benda Kerja ........................................................................................... 72
4.2 Pahat Yang Digunakan ...................................................................................... 72
4.3 Langkah Lintasan Pahat .................................................................................... 73
4.3 Langkah Lintasan Pahat ..................................................................................... 73
4.5 Program Manuscript .......................................................................................... 76
BAB V PEMBAHSAN
5.1 Perhitungan Koordinat Lintasan Pahat .............................................................. 77
5.2 Parameter Permesinan ........................................................................................ 86
5.2.1 Perhitungan Parameter Permesinan .......................................................... 86
5.2.2 Analisa Pemilihan Parameter Permesinan ................................................ 89
5.2.3 Analisa Waktu Permesinan ....................................................................... 90
5.3 Analisa Geometri Benda Kerja .......................................................................... 92
5.4 Hasil Plotter ....................................................................................................... 96
BAB VI KESIMPULAN DAN SARAN
6.1 Kesimpulan ........................................................................................................ 97
6.2 Saran .................................................................................................................. 97
DAFTAR PUSTAKA .............................................................................................. xiii
vii
DAFTAR GAMBAR
MESIN BUBUT CNC TU – 2A
Gambar 2.1 Mesin CNC TU-2A................................................................................ 4
Gambar 2.2 Motor Utama.......................................................................................... 5
Gambar 2.3 Eretan ..................................................................................................... 5
Gambar 2.4 Step Motor ............................................................................................. 6
Gambar 2.5 Revolver / Tool Turret............................................................................ 6
Gambar 2.6 Cekam (Chuck) ...................................................................................... 7
Gambar 2.7 Tailstock ................................................................................................. 7
Gambar 2.8 Meja Mesin ............................................................................................ 8
Gambar 2.8 Meja Mesin ............................................................................................ 8
Gambar 2.9 Bagian Kontrol mesin CNC TU-2A ...................................................... 8
Gambar 2.10 Saklar Utama........................................................................................ 9
Gambar 2.11 Lampu Kontrol Saklar Utama.............................................................. 9
Gambar 2.12 Saklar Penggerak Sumbu Utama ......................................................... 9
Gambar 2.13 Saklar Pengatur Kecepatan Sumbu Utama .......................................... 10
Gambar 2.14 Petunjuk Jumlah Putaran Sumbu Utama.............................................. 10
Gambar 2.15 Saklar Pengatur Asutan........................................................................ 10
Gambar 2.16 Lampu Kontrol Layanan Manual......................................................... 10
Gambar 2.17 Tombol Koordinat x, z ......................................................................... 11
Gambar 2.18 Tombol Gerakan Cepat ........................................................................ 11
Gambar 2.19 Sajian Menunjukkan Jalannya ............................................................. 11
Gambar 2.20 Tombol Pelayanan CNC atau Manual ................................................. 11
Gambar 2.21 Amperemeter........................................................................................ 12
Gambar 2.22 Tombol Emergency .............................................................................. 12
Gambar 2.23 Tombol Hapus...................................................................................... 12
Gambar 2.24 Tombol Pemindah Sajian..................................................................... 13
Gambar 2.25 Tombol Memori ................................................................................... 13
Gambar 2.26 Saklar Untuk Memilih Satuan.............................................................. 13
Gambar 2.27 Mekanisme arah gerakan CNC 2A ...................................................... 14
Gambar 2.28 Pembacaan Letak Titik dan Pergerakan Pahat dengan Koordinat
viii
Absolut .............................................................................................. 14
Gambar 2.29 Pembacaan Letak Titik dan Pergerakan Pahat dengan Koordinat
Inkremental.......................................................................................... 15
Gambar 2.30 Pahat Kanan Dilihat Dari Loop............................................................ 22
Gambar 2.31 Pahat Potong ........................................................................................ 23
Gambar 2.32 Pahat Ulir ............................................................................................. 23
Gambar 4.1 Pahat Kanan .......................................................................................... 29
Gambar 4.2 Pahat Grooving ..................................................................................... 29
Gambar 4.5 Pahat Ulir .............................................................................................. 30
Gambar 5.1 Parameter Lingkaran Pertama ............................................................... 31
Gambar 5.2 Grafik Hubungan antara Jumlah Putaran, Diameter Benda Kerja dan
Kecepatan Pemotongan .......................................................................... 33
Gambar 5.3 Grafik Hubungan antara Jumlah Putaran, Asutan, dan Kecepatan
Asutan .................................................................................................. 34
Gambar 5.4 Geometri Benda Kerja .......................................................................... 39
Gambar 5.5 Plotting .................................................................................................. 40
MESIN MILLING CNC TU – 3A
Gambar 2.1 Mesin Milling TU – 3A ......................................................................... 46
Gambar 2.2 Motor Utama ......................................................................................... 47
Gambar 2.3 Eretan .................................................................................................... 47
Gambar 2.4 Step Motor ............................................................................................ 48
Gambar 2.5 Ragum ................................................................................................... 48
Gambar 2.6 Rumah Alat Potong ............................................................................... 49
Gambar 2.7 Alat Potong ........................................................................................... 49
Gambar 2.8 Meja Mesin ........................................................................................... 50
Gambar 2.9 Kontrol Panel CNC TU – 3A ................................................................ 50
Gambar 2.10 Saklar Utama ....................................................................................... 51
Gambar 2.11 Lampu Kontrol Saklar Utama ............................................................. 51
Gambar 2.12 Tombol Emergency ............................................................................. 51
Gambar 2.13 Saklar Penggerak Sumbu Utama ........................................................ 52
Gambar 2.14 Saklar Pengatur Kecepatan Sumbu Utama ......................................... 52
ix
Gambar 2.15 Amperemeter ....................................................................................... 52
Gambar 2.16 Pelayanan Manual ............................................................................... 53
Gambar 2.17 Tombol Gerakan Cepat ....................................................................... 53
Gambar 2.18 Tombol Pengatur Kecepatan Asutan .................................................. 53
Gambar 2.19 Saklar Untuk Memilih Satuan ............................................................. 54
Gambar 2.20 Sajian Menunjukkan Jalannya ............................................................ 54
Gambar 2.21 Lampu Kontrol – Pelayanan Manual .................................................. 54
Gambar 2.22 Tombol Pelayanan CNC atau Manual ................................................ 55
Gambar 2.23 Tombol Hapus ..................................................................................... 55
Gambar 2.24 Tombol Pemindah Sajian .................................................................... 55
Gambar 2.25 Tombol Memori .................................................................................. 55
Gambar 2.26 Tombol Pelayanan Manual CNC TU – 3A ........................................ 56
Gambar 2.27 Prinsip Kerja Mesin CNC 3A ............................................................. 56
Gambar 2.28 Metode Absolut ................................................................................... 57
Gambar 2.29 Metode Inkremental ............................................................................ 57
Gambar 2.30 Grafik Dalamnya Pemotongan – Diameter Alat Potong - Asutan ...... 62
Gambar 2.31 Dalamnya Pemotongan Diameter Alat Potong –Asutan ..................... 64
Gambar 2.32 Grafik Kecepatan (Putar) – Kecepatan Potong – Asutan .................... 65
Gambar 2.33 Face Milling Cutter Goa ..................................................................... 66
Gambar 2.34 End Mill .............................................................................................. 66
Gambar 2.35 Reamers ............................................................................................... 67
Gambar 2.36 Pahat Kantong ..................................................................................... 67
Gambar 3.1 Penempatan Pen dan Nama Sinyal Konektor RS-232 .......................... 68
Gambar 4.1 Pahat facing diameter 40mm ................................................................ 72
Gambar 4.2 Pahat kantong diameter 4mm ................................................................ 73
Gambar 5.1 Parameter lingkaran pertama ................................................................ 77
Gambar 5.2 Parameter lingkaran kedua .................................................................... 78
Gambar 5.3 Parameter lingkaran ketiga ................................................................... 80
Gambar 5.4 Parameter lingkaran keempat ................................................................ 81
Gambar 5.5 Parameter lingkaran kelima .................................................................. 83
Gambar 5.6 Parameter lingkaran keenam ................................................................. 84
Gambar 5.7 Grafik Hubungan Diameter Pahat, Putaran Spindle, dan
Kecepatan Pemotongan ....................................................................... 86
x
Gambar 5.8 Grafik Hubungan Dalamnya Pemotongan, Diameter Alat Potong dan
Kecepatan Asutan ................................................................................ 87
Gambar 5.9 Analisa Geometri ................................................................................... 92
Gambar 5.10 Permukaan Hasil Pahat Kantong Tidak Rata ...................................... 93
Gambar 5.11 Langkah Pahat Terlihat ....................................................................... 94
Gambar 5.12 Hasil Facing Tidak Rata ...................................................................... 95
Gambar 5.13 Terjadi Pemakanan Benda Kerja Yang Tidak Sesuai ......................... 95
Gambar 5.14 Hasil Plotter ........................................................................................ 96
xi
DAFTAR TABEL
MESIN BUBUT CNC TU – 2A
Tabel 5.1 Manuscript parameter pertama ................................................................. 31
Tabel 5.2 Analisa Geometri ...................................................................................... 40
MESIN MILLLING CNC TU – 3A
Tabel 5.1 Manuscript Parameter Pertama ................................................................. 77
Tabel 5.2 Manuscript Parameter Kedua ................................................................... 78
Tabel 5.3 Manuscript Parameter Ketiga ................................................................... 80
Tabel 5.4 Manuscript Parameter Keempat ............................................................... 81
Tabel 5.5 Manuscript Parameter Kelima .................................................................. 83
Tabel 5.6 Manuscript Parameter Keenam ................................................................. 84
Tabel 5.7 Hubungan Diameter Pahat, Putaran Spindle, Dan Kecepatan
Pemotongan .............................................................................................. 86
Tabel 5.8 Hubungan Dalamnya Pemotongan, Diameter Alat Potong Dan
Kecepatan ................................................................................................ 88
Tabel 5.8 Analisa Geometri ...................................................................................... 93
xi
DAFTAR TABEL
MESIN BUBUT CNC TU – 2A
Grafik 2.1 Hubungan Antara Jumlah Putaran, Diameter Benda Kerja dan Cutting
Speed ........................................................................................................ 21
Grafik 2.2 Grafik Hubungan Antara Asutan, Jumlah Putaran Sumbu Utama Dan a
Kecepatan Asutan ..................................................................................... 22
PRAKTIKUM NC / CNC KELOMPOK 08
LABORATORIUM OTOMASI MANUFAKTUR 1SEMESTER GANJIL 2014/2015
BAB IPENDAHULUAN
1.1 Sejarah dan Perkembangan Mesin – Mesin CNC 2A
Awal lahirnya mesin CNC (Computer Numerically Controlled) bermula dari
tahun 1952 yang dikembangkan oleh John Pearson dari Institut Teknologi
Massachusetts, atas nama Angkatan Udara Amerika Serikat. Pada tahun 1973, mesin
CNC masih sangat mahal sehingga masih sedikit perusahaan yang mempunyai keberanian
dalam mempelopori investasi dan teknologi ini. Dari tahun 1975, produksi mesin CNC
mulai berkembang pesat. Perkembangan ini dipacu oleh perkembangan mikroposesor,
sehingga volume unit pengendali dapat lebih ringkas.Pengembangan berikutnya adalah
suatu pabrik yang menggunakan otomasisasi sepenuhnya. Dimana pabrik / industri
tersebut menggunakan teknologi FMS (Flexible Manufacturing System) dan CAD/CAM
(Computer Aided Design/Computer Aided Manufacturing). FMS adalah suatu fasilitas
yang mengandung bagian – bagian manufaktur (manufacturing cells), dimana tiap – tiap
bagian mempunyai suatu sistem pemindah bahan yang diinterface dengan komputer.
Mesin CNC 2A ada dua yaitu TU-2A dan PU-2A.TU-2A adalah mesin CNC
untuk pelatihan (Training Unit) sedangkan PU-2A adalah mesin CNC untuk produksi
(Production Unit). Mesin CNC 2A itu sendiri mempunyai dua axis yaitu sumbu x dan z.
Prinsip gerakan dasarnya seperti mesin bubut konvensional yaitu gerakan kearah
melintang dan horizontal dengan sistem koordinat sumbu x dan z. Prinsip kerjanya yaitu
benda kerja dipasang pada cekam bergerak sedangkan alat potong diam. Beberapa mesin
CNC yang ada di dunia yaitu mesin EMCO TU CNC-2A buatan Austria, mesin CNC
merk Mitsubishi buatan Jerman, mesin CNC merk Jarng Yeong, Young Tech, dan
Manfofd buatan Taiwan serta masih banyak lagi buatan negara – negara lain.
1.2 Tahap Perencanaan Proses Permesinan
Dalam memproduksi benda kerja dengan mesin perkakas CNC dibutuhkan
manajemen dan perencanaan yang teliti. Beberapa aspek yang perlu diperhatikan antara
lain:
PRAKTIKUM NC / CNC KELOMPOK 08
LABORATORIUM OTOMASI MANUFAKTUR 2SEMESTER GANJIL 2014/2015
a. Gambar teknik yang mencakup geometri secara detail
Rancangan benda kerja yang dibuat hendaklah berupa gambar benda kerja
dengan ukuran-ukuran dan skala yang presisi. Tanpa adanya gambar rancangan maka
pembuatan benda kerja akan sulit dilakukan.
b. Spesifikasi material perkakas dan benda kerja
Pemilihan pahat akan sangat menentukan umur pahat yang akan kita gunakan.
Pahat harus lebih keras daripada benda kerjanya untuk menghindari kerusakan pada
pahat.
c. Pemilihan parameter pemotongan
Aspek parameter pemotongan akan akan menjadi salah satu factor yang
terpenting dalam pemrograman benda kerja. Kesalahan pada pemilihan parameter
pemotongan menyebabkan benda kerja yang kita proses menjadi tidak presisi.
d. Perencanaan urutan permesinan
Tidak adanya rencana yang matang dalam menentukan urutan proses
permesinan akan membuat sifat dan bentuk benda kerja tidak maksimal.
e. Pembuatan program computer / data CNC
Penggunaan mesin CNC mengharuskan adanya data berupa manuskrip untuk
dimasukkan ke dalam mesin dan diproses.
f. Pelaksanaan proses permesinan
Pada saat proses permesinan benda kerja, mesin harus selalu diawasi.
Karena untuk meminimalisir kesalahan dalam proses diperlukan pengawasan dan
penanganan khusus.
g. Pengukuran kualitas produk yang dihasilkan
Sebelum dipasarkan produk harus dicek dan diukur kepresisiannya. Jika benda
kerja (produk) tidak sesuai dengan yang diinginkan maka diperlukan proses ulang.
1.3 Manfaat Penggunaan Mesin CNC TU 2A
Manfaat penggunaan mesin CNC TU 2A yaitu:
1. Manfaat Teoritis
Berhubungan dengan penerapan ilmu pengetahuan dari masalah menjadi bahan
penelitian dan dapat digunakan sebagai sarana pendidikan dan training
PRAKTIKUM NC / CNC KELOMPOK 08
LABORATORIUM OTOMASI MANUFAKTUR 3SEMESTER GANJIL 2014/2015
2. Manfaat Praktis
Berhubungan langsung dengan pihak yang berkepentingan yaitu objek menjadi
bahan objek. Misalnya mesin CNC sebagai produksi unit yang dapat digunakan untuk
membuat benda kerja atau komponen yang dapat digunakan sebagai mana mestinya.
1.4 Tujuan Praktikum
Praktikum CNC ini diadakan guna menunjang teori yang telah atau sedang
diberikan pada mata kuliah mesin perkakas CNC. Tujuan utama dari praktikum ini adalah:
a. Untuk mengenal mesin CNC dan mengetahui bagaimana cara menggunakan /
Mengoperasikan mesin CNC serta sifat-sifatnya.
b. Untuk memperoleh pengalaman dalam hal:
- Persiapan proses permesinan
- Pelaksanaan proses permesinan
- Kontrol kualitas dan produk yang dihasilkan
c. Mampu membuat program mesin CNC untuk pembuatan geometri suatu
komponen
d. Mengetahui simulasi gerakan pahat dengan atau tanpa bantuan plotter
e. Melatih praktikan untuk menganalisa proses pelaksanaan produksi suatu komponen.
PRAKTIKUM NC / CNC KELOMPOK 08
LABORATORIUM OTOMASI MANUFAKTUR 4SEMESTER GANJIL 2014/2015
BAB IIDASAR TEORI
2.1 Bagian Utama dan Spesifikasi Mesin
Gambar dibawah ini merupakan gambar dari mesin CNC TU-2A
Gambar 2.1 Mesin CNC TU-2ASumber: Laboratorium Otomasi Manufaktur Teknik Mesin Universitas Brawijaya
Spesifikasi Mesin Perkakas CNC TU-2A
Merek : EMCO
Jenis : Turning
Model : CNC TU-2A
Spindel Utama : Putaran = 50-3200 rpm
: Daya = 300 watt
Jumlah Pahat : 6 biji
Kapasitas : max turning diameter = 36 rpm
: max turning panjang = 40 mm
: distance between centers = 40 mm
: swing over bed = mm
Gerakan makan : Jarak sumbu x = 59,99 mm
: Jarak sumbu z = 327,60 mm
: Feed maksimal = 2-199 inch/mm
: Ketelitian = 0,01 mm
PRAKTIKUM NC / CNC KELOMPOK 08
LABORATORIUM OTOMASI MANUFAKTUR 5SEMESTER GANJIL 2014/2015
A. Bagian Mekanik
1. Motor Utama
Motor utama adalah motor penggerak cekam (chuck) untuk memntar benda
kerja. Motor ini adalah motor yang menggunakan arus searah (DC) dengan
kecepatan yang variabel. Motor utama dapat dilihat pada Gambar 2.2 di bawah ini.
Gambar 2.2 Motor UtamaSumber: Laboratorium Otomasi Manufaktur Teknik Mesin Universitas Brawijaya
2. Eretan (support)
Eretan adalah gerak persumbuan jalannya mesin untuk mesin bubut CNC
TU-2A dibagi menjadi:
1. Eretan memanjang (sumbu z) dengan jarak 0-300 mm
2. Eretan melintang (sumbu x) dengan jarak 0-50 mm.
Gambar eretan dapat dilihat di gambar 2.3.
Gambar 2.3 EretanSumber: (2014)
PRAKTIKUM NC / CNC KELOMPOK 08
LABORATORIUM OTOMASI MANUFAKTUR 6SEMESTER GANJIL 2014/2015
3. Step Motor
Step motor adalah motor penggerak eretan. Masing-masing eretan
memiliki step motor sendiri-sendiri yakni penggerak sumbu x dan sumbu z ukuran
masing-masing step motor sama. Step motor dapat dilihat pada Gambar 2.4.
Gambar 2.4 Step MotorSumber: Laboratorium Otomasi Manufaktur Teknik Mesin Universitas Brawijaya
4. Rumah Alat Potong
Digunakan untuk menjepit alat potong pada waktu proses pengerjaan benda
kerja. Adapun jenis alat yang digunakan dinamakan tool truning. Tool turning ini
digerakkan oleh step motor. Sehingga dapat digerakkan secara manual atau
terprogram. Rumah alat potong dapat dilihat pada gambar 2.5.
Gambar 2.5 Revolver / Tool TurretSumber: Laboratorium Otomasi Manufaktur Teknik Mesin Universitas Brawijaya
5. Cekam (Chuck)
Digunakan untuk menjepit benda kerja pada waktu proses penyayatan benda
kerja berlangsung. Cekam ini dihubungkan langsung dengan spindle utama dengan
motor penggerak melalui sabuk chuck dapat dilihat pada Gambar 2.6.
PRAKTIKUM NC / CNC KELOMPOK 08
LABORATORIUM OTOMASI MANUFAKTUR 7SEMESTER GANJIL 2014/2015
Gambar 2.6 Cekam (Chuck)Sumber: Laboratorium Otomasi Manufaktur Teknik Mesin Universitas Brawijaya
6. Kepala lepas (Tail Stock)
Alat bantu mesin yang digunakan untuk mengerjakan proses kerja
sederhana secara manual. Disamping itu juga digunakan untuk menopang atau
mendukung ujung benda kerja yang panjang pada proses pembubutan Tail Stock
dapat dilihat pada Gambar 2.7.
Gambar 2.7 TailstockSumber: Laboratorium Otomasi Manufaktur Teknik Mesin Universitas Brawijaya
7. Meja Mesin (Sliding Bed)
Meja mesin berfungsi sebagai papan luncur eretan dari eretan mesin. Untuk
itu kebersihannya harus selalu dijaga karena kerusakan dari meja mesin akan sangat
mempengaruhi hasil benda kerja. Sliding bed dapat dilihat pada Gambar 2.8.
PRAKTIKUM NC / CNC KELOMPOK 08
LABORATORIUM OTOMASI MANUFAKTUR 8SEMESTER GANJIL 2014/2015
Gambar 2.8 Meja MesinSumber: Laboratorium Otomasi Manufaktur Teknik Mesin Universitas Brawijaya
B. Bagian Pengendali (Kontrol Panel)
Berikut ini adalah gambar control panel yang dapat dilihat pada gambar 2.9.
Gambar 2.9 Bagian Kontrol mesin CNC TU-2ASumber: Laboratorium Otomasi Manufaktur Teknik Mesin Universitas Brawijaya
Keterangan:
1. Saklar Utama
Adalah pintu masuk aliran listrik ke control pengendali CNC. Cara kerja
saklar utama adalah jika kunci saklar utama diputar ke posisi I, arus listrik masuk
ke control CNC.
PRAKTIKUM NC / CNC KELOMPOK 08
LABORATORIUM OTOMASI MANUFAKTUR 9SEMESTER GANJIL 2014/2015
Gambar 2.10 Saklar UtamaSumber: Laboratorium Otomasi Manufaktur Teknik Mesin Universitas Brawijaya
2. Lampu Kontrol Saklar Utama
Sebagai indikator mesin hidup atau mati.
Gambar 2.11 Lampu Kontrol Saklar UtamaSumber: Laboratorium Otomasi Manufaktur Teknik Mesin Universitas Brawijaya
3. Saklar Penggerak Sumbu Utama
Saklar yang digunakan unutuk memutar sumbu utama yang dihubungkan
dengan rumah alat potong.Saklar ini yang mengatur perputaran sumbu utama
sesuai menu yang dijalankan yaitu perputaran manual dan CNC.
Gambar 2.12 Saklar Penggerak Sumbu UtamaSumber: Laboratorium Otomasi Manufaktur Teknik Mesin Universitas Brawijaya
4. Saklar Pengatur Kecepatan Sumbu Utama
Saklar ini berfungsi untk mengatur kecepatan putar alat potong pada sumbu
utama. Saklar ini berfungsi pada layanan CNC atau manual. Kecepatan putaran
sumbu utama berkisar antara 50-3000 rpm, sesuai table putaran pada mesin.
PRAKTIKUM NC / CNC KELOMPOK 08
LABORATORIUM OTOMASI MANUFAKTUR 10SEMESTER GANJIL 2014/2015
Gambar 2.13 Saklar Pengatur Kecepatan Sumbu UtamaSumber: Laboratorium Otomasi Manufaktur Teknik Mesin Universitas Brawijaya
5. Penunjuk Jumlah Putaran Sumbu Utama
Untuk menunjukkan jumlah putaran yang digunakan
Gambar 2.14 Petunjuk Jumlah Putaran Sumbu UtamaSumber: Laboratorium Otomasi Manufaktur Teknik Mesin Universitas Brawijaya
6. Saklar Pengatur Asutan
Saklar ini berfungsi untuk mengatur kecepatan gerakan asutan dari eretan
mesin. Saklar ini hanya dipergunakan pada pengoperasian mesin secara manual.
Kecepatan asutan untuk mesin CNC TU-2A berkisar antara 5-400 mm/menit.
Gambar 2.15 Saklar Pengatur AsutanSumber: Laboratorium Otomasi Manufaktur Teknik Mesin Universitas Brawijaya
7. Lampu Kontrol Layanan Manual
Sebagai indikator kontrol untuk manual.
Gambar 2.16 Lampu Kontrol Layanan ManualSumber: Laboratorium Otomasi Manufaktur Teknik Mesin Universitas Brawijaya
PRAKTIKUM NC / CNC KELOMPOK 08
LABORATORIUM OTOMASI MANUFAKTUR 11SEMESTER GANJIL 2014/2015
8. Tombol Koordinat x, z
Untuk menggerakkan pahat searah sumbu x dan sumbu z
Gambar 2.17 Tombol Koordinat x, zSumber: Laboratorium Otomasi Manufaktur Teknik Mesin Universitas Brawijaya
9. Tombol Gerakan Cepat
Tombol yang digunakan untuk menggerakkan pahat secara cepat pada
pelayanan manual.
Gambar 2.18 Tombol Gerakan CepatSumber: Laboratorium Otomasi Manufaktur Teknik Mesin Universitas Brawijaya
10. Sajian Menunjukkan Jalannya
Layar yang menunjukkan nilai untuk pengkodean.
Gambar 2.19 Sajian Menunjukkan JalannyaSumber: Laboratorium Otomasi Manufaktur Teknik Mesin Universitas Brawijaya
11. Tombol Pelayanan CNC atau Manual
Tombol yang digunakan untuk mengubah pelayanan yang digunakan dari
manual ke CNC atau sebaliknya.
PRAKTIKUM NC / CNC KELOMPOK 08
LABORATORIUM OTOMASI MANUFAKTUR 12SEMESTER GANJIL 2014/2015
Gambar 2.20 Tombol Pelayanan CNC atau ManualSumber: Laboratorium Otomasi Manufaktur Teknik Mesin Universitas Brawijaya
12. Amperemeter
Digunakan sebagai display besarnya arus aktual yang dipakai dari motor
utama. Fungsi utamanya adalah mencegah beban berlebih pada motor utama.
Gambar 2.21 AmperemeterSumber: Laboratorium Otomasi Manufaktur Teknik Mesin Universitas Brawijaya
13. Tombol Emergency
Tombol ini digunakan untuk memutus aliaran arus listrik yang masuk ke
control mesin. Hal ini dilakukan apabila terjadi hal-hal yang tidak diinginkan
akibat kesalahan yang telah dibuat.
Gambar 2.22 Tombol EmergencySumber: Laboratorium Otomasi Manufaktur Teknik Mesin Universitas Brawijaya
14. Tombol Hapus
Tombol yang digunakan untuk menghapus masukan kode yang salah.
Gambar 2.23 Tombol HapusSumber: Laboratorium Otomasi Manufaktur Teknik Mesin Universitas Brawijaya
PRAKTIKUM NC / CNC KELOMPOK 08
LABORATORIUM OTOMASI MANUFAKTUR 13SEMESTER GANJIL 2014/2015
15. Tombol Pemindah Sajian
Tombol yang digunakan untuk memindahkan tempat sajian kode.
Gambar 2.24 Tombol Pemindah SajianSumber: Laboratorium Otomasi Manufaktur Teknik Mesin Universitas Brawijaya
16. Tombol Memori
Tombol yang digunakan untuk menyimpan masukan pada memori mesin.
Gambar 2.25 Tombol MemoriSumber: Laboratorium Otomasi Manufaktur Teknik Mesin Universitas Brawijaya
17. Saklar Untuk Memilih Satuan Metric atau Inch
Untuk memilih satuan yang digunakan mm atau inch.
Gambar 2.26 Saklar Untuk Memilih SatuanSumber: Laboratorium Otomasi Manufaktur Teknik Mesin Universitas Brawijaya
2.2 Prinsip Kerja Mesin CNC 2A
Sistem pengoprasian dari mesin perkakas NC adalah menggunakan sistem operasi
CNC sehingga diperlukan pengenalan kode data untuk menjalankan satu rangkaian
perintah. Mesin CNC dapat bekerja secara otomatis atau semiotomatis setelah diprogram
terlebih dahulu melalui komputer yang ada. Program 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.
PRAKTIKUM NC / CNC KELOMPOK 08
LABORATORIUM OTOMASI MANUFAKTUR 14SEMESTER GANJIL 2014/2015
Pada mekanisme mesin CNC TU 2A mempunyai prinsip gerakan dasar seperti
mesin bubut konvensional, yaitu gerakan kea rah melintang dan ke arah horinzontal
dengan sitem koordinat sumbu x dan sumbu z. prinsip kerja mesin bubut CNC TU-2A
juga sama dengan mesin bubut konvensional yaitu benda kerja yang dipasang pada cekam
bergerak, dan alat potong diam. Untuk memperjelas fungsi sumbu dapat dilihat pada
gambar dibawah ini:
Sumbu x untuk arah gerakan melintang (0 – 59.99 mm)
Sumbu z untuk arah gerakan horizontal (0 – 327.60 mm)
Gambar 2.27 Mekanisme arah gerakan CNC 2ASumber: Laboratorium Otomasi Manufaktur Teknik Mesin Universitas Brawijaya
2.3 Sistem Koordinat Mesin CNC 2A
Sistem koordinat mesin CNC 2A menggunakan system koordinat kartesius, yang
terdiri dari koordinat mutlak (absolut) dan koordinat relatif (inkremental).
a. Koordinat kartesius mutlak (absolut)
Metode dimana titik referensinya tetap, yaitu suatu titik dijadikan referensi
untuk semua koordinat.
Gambar 2.28 Pembacaan letak titik dan pergerakan pahat dengan koordinat absolutSumber: Laboratorium Otomasi Manufaktur Teknik Mesin Universitas Brawijaya
Titik
X Z
P1 -2 0
P2 -2 -2
P3 -4 -2
P4 -4 -4
P5 -2 -6
PRAKTIKUM NC / CNC KELOMPOK 08
LABORATORIUM OTOMASI MANUFAKTUR 15SEMESTER GANJIL 2014/2015
b. Koordinat Kartesius Relatif
Metode pemrograman dimana titik referensinya selalu berubah, yaitu titik aktif
yang dituju menjadi titik referensi baru untuk koordinat selanjutnya.
Gambar 2.29 Pembacaan letak titik dan pergerakan pahat dengan koordinat InkrementalSumber: Laboratorium Otomasi Manufaktur Teknik Mesin Universitas Brawijaya
2.4 Perintah – Perintah Pemrograman
1. Fungsi G, format blok
G (going) bertujuan agar mesin mempersiapkan diri untuk melaksanakan
perintah –perintah tertentu. Macam – macam fungsi G:
G 00 : Gerakan cepat
N…/ G 00 / x ±… / z ±…
G 01 : Interpolasi lurus
N…/ G 01 / x ±… / z ±… / F…
G 02 : Interpolasi melingkar/arah ke kanan
N…/ G 02 / x ±… / z ±… / F…
G 03 : Interpolasi melingkar/arah ke kiri
N…/ G 03 / x ±… / z ±… / F…
G 04 : Waktu tinggal diam
N…/ G 04 / x ±…
G 21 : Blok kosong
N…/ G 21
G 24 : Pemrograman radius
N…/ G 24
Titik X Z
P1 -2 0
P2 0 -2
P3 -2 0
P4 0 -2
P5 2 -2
PRAKTIKUM NC / CNC KELOMPOK 08
LABORATORIUM OTOMASI MANUFAKTUR 16SEMESTER GANJIL 2014/2015
G 25 : Pemanggilan sub program
N…/ G 25 / L…
G 27 : Perintah melompat
N…/ G 27 / L…}
G 33 : Pemotongan ulir
N…/ G 33 / z ±…/ k…
G 64 : Motor asutan tak berarus
N…/ G 64
G 65 : Pelayanan kaset
N…/ G 65
G 66 : Pelayanan RS 232
N…/ G 66
G 73 : Siklus pemboran dengan pemutusan tatal
N…/ G 73 / z ±… / F…
G 78 : Siklus penguliran
N…/ G 78 / x ±… / z ±…/ k…
G 81 : Siklus pemboran
N…/ G 81 / z ±…/ F…
G 82 : Siklus pemboran dengan tinggal diam
N…/ G 82 / z ±…/ F…
G 83 : Siklus pemboran dengan penarikan
N…/ G 83 / z ±…/ F…
G 84 : Siklus pembubutan memanjang
N…/ G 84 / x ±… / z ±…/ F…/H…
G 85 : Siklus pereameran
N…/ G 85 / z ±…/ F…
G 86 : Siklus pengeluaran
N…/ G 86 / x ±… / z ±…/ F…/ H…
G 88 : Siklus pembubutan melintang
N…/ G 88 / x ±… / z ±…/ F…/ H…
PRAKTIKUM NC / CNC KELOMPOK 08
LABORATORIUM OTOMASI MANUFAKTUR 17SEMESTER GANJIL 2014/2015
G 89 : Siklus pereameran dengan tinggal diam
N…/ G 89 / z ±…/ F…
G 90 : Pemrograman harga absolute
N…/ G 90
G 91 : Pemrograman harga incremental
N…/ G 91}
G 92 : Pencatatan penetapan
N…/ G 92 / x ±… / z ±…
G 94 : Asutaan dalam mm/min.
N…/ G 94
G 95 : Asutan dalam mm/rev.
N…/ G 95
2. Fungsi M, format blok
M (Miscelleaneous) kode kontrol mesin secara keseluruhan sehingga itu untuk
berhenti, mulai, menyalakan pendingain, dll. Sedangkan kode lain yang berkaitan
dengan jalan yang dilalui oleh alat pemotong. Peralatan mesin yang berbeda dapat
menggunakan kode yang sama untuk melakukan fungsi yang berbeda. Macam –macam
fungsi M:
M 00 : Berhenti terprogram
N…/ M 00
M 03 : Sumbu utama searah jarum jam
N…/ M 03
M 05 : Sumbu utama berhenti
N…/ M 05
M 06 : Perhitungan panjang pahat
N…/ M 06/ x ±… / z ±…/ T…
M 17 : Akhir sub program
N…/ M 17
M 30 : Akhir program
N…/ M 30
PRAKTIKUM NC / CNC KELOMPOK 08
LABORATORIUM OTOMASI MANUFAKTUR 18SEMESTER GANJIL 2014/2015
M 98 : Kompensasi kelonggaran secara otomatis
N…/ M 98/ x ±… / z ±…
M 99 : Parameter lingkaran
N…/ M 99/ i…./ k…
3. Tanda-Tanda Alarm
A 00 : Salah perintah G, M
A 01 : Salah radius (M 99)
A 02 : Salah harga x
A 03 : Salah harga F
A 05 : Kurang perintah M 30
A 06 : Jumlah putaran sumbu utama terlalu tinggi
A 08 : Akhir pita pada perekaman
A 09 : Pemrograman tidak ditemukan
A 10 : Pemrograman kaset
A 11 : Salah memuat
A 12 : Salah pengecekan
A 13 : Pengalihan inchi/mm dengan memori penuh
A 14 : Salah satuan jalan pada program terbaca
A 15 : Salah harga H
A 17 : Salah sub program
4. Tombol Pendukung
: Memindahkan fungsi manual ke CNC atau sebaliknya
: Menyimpan data pada memori mesin
: Menghapus data 1 kotak untuk mengganti
PRAKTIKUM NC / CNC KELOMPOK 08
LABORATORIUM OTOMASI MANUFAKTUR 19SEMESTER GANJIL 2014/2015
: Kursor kembali ke nomor blok diagram sebelumnya
: Kursor menuju ke nomor blok diagram berikutnya
: Memasukkan data negatif dan sebagai tombol misscleaner
: Memindah kursor
5. Tombol Kombinasi
+ = Menyisipkan 1 baris blok program
+ = Menghapus 1 baris blok program
+ = Menghapus kembali ke awal program
+ = Eksekusi program berhenti sementara
+ = Mengubah posisi pahat
+ = Menghapus program keseluruhan
+ = Menghapus alarm
2.5 Penentuan Parameter Permesinan
a. Kecepatan pemotongan
Angka
PRAKTIKUM NC / CNC KELOMPOK 08
LABORATORIUM OTOMASI MANUFAKTUR 20SEMESTER GANJIL 2014/2015
Dimana : n = putaran Spindle [rpm]
d = diameter benda kerja [mm]
b. Kedalaman pemotongan
2Dimana : D = diameter awal benda kerja [mm]
d = diameter akhir benda kerja [mm]
c. Asutan dalam mm/putaranDiamana : f = asutan [mm.putaran]
d. Machining timeDimana : L = Panjang pembubutan [mm]
i = jumlah pemotongan
s = feed motion [mm/rev]
e. Jumlah pemotongan
Dimana : t = kedalaman pemotongan
t’ = depth of cut
Penentuan parameter di atas juga dilakukan dengan membaca grafik pada contoh
berikut:
1. Mendapatkan jumlah putaran, dengan mengetahui:
- Diameter benda kerja
- Kecepatan potong yang dianjurkan
Dari grafik dibawah maka dapat dipilih jumlah putarannya:
Contoh:
Diameter benda kerja : 40 mm
Kecepatan potong : 150 m/menit
Jumlah putaran : 1200 rpm
PRAKTIKUM NC / CNC KELOMPOK 08
LABORATORIUM OTOMASI MANUFAKTUR 21SEMESTER GANJIL 2014/2015
Grafik 2.1 Hubungan Antara Jumlah Putaran, Diameter Benda Kerja dan Cutting SpeedSumber: Buku Petunjuk Praktikum CNC Programing (2014)
2. Mendapatkan kecepatan asutan dalam mm/menit dengan mengetahui
- Diameter benda kerja
- Ketentuan asutan dalam putaran /menit
Dari grafik dibawah maka dapat dipilih asutan dalam mm/menit: Contoh:
Jumlah putaran : 1200 putaran/menit
Asutan : 0.06 mm/putaran
Kecepatan asutan : 70 mm/menit
PRAKTIKUM NC / CNC KELOMPOK 08
LABORATORIUM OTOMASI MANUFAKTUR 22SEMESTER GANJIL 2014/2015
Grafik 2.2 Grafik Hubungan Antara Asutan, Jumlah Putaran Sumbu Utama DanaKecepatan Asutan
Sumber: Buku Petunjuk Praktikum CNC Programing (2014)
2.6 Macam–Macam Pahat CNC 2A
Macam – macam pahat yang digunakan dalam mesin bubut CNC TU-2A adalah
sebagai berikut:
1. Pahat Kanan
Pahat ini digunakan karena bentuk geometri benda tersebut memungkinkan
pahat kanan bisa mengerjakan hampir sebagian besar proses pengasutan. Pahat kanan
berfungsi sebagai proses pembubutan memanjang, melintang, dan menyudut.
Gambar 2.30 Pahat Kanan Dilihat Dari LoopSumber: Laboratorium Otomasi Manufaktur Teknik Mesin Universitas Brawijaya
PRAKTIKUM NC / CNC KELOMPOK 08
LABORATORIUM OTOMASI MANUFAKTUR 23SEMESTER GANJIL 2014/2015
2. Pahat Grooving / PotongPahat ini digunakan karena ada bentuk benda kerja yang membutuhkan proses
grooving/membuat lubang.
Gambar 2.31 Pahat PotongSumber: Laboratorium Otomasi Manufaktur Teknik Mesin Universitas Brawijaya
3. Pahat Ulir
Pahat ini digunakan untuk membuat ulir, baik ulir tunggal maupun ganda.
Bentuk pahat ulir harus sesuai dengan bentuk ulir yang diinginkan.
Gambar 2.32 Pahat UlirSumber: Laboratorium Otomasi Manufaktur Teknik Mesin Universitas Brawijaya
PRAKTIKUM NC / CNC KELOMPOK 08
LABORATORIUM OTOMASI MANUFAKTUR 24SEMESTER GANJIL 2014/2015
BAB IIIMETODE PRAKTIKUM
3.1 Persiapan Praktikum
Sebelum praktikum, ada beberapa hal yang perlu diperhatikan dan disiapkan
agar pelaksanaanya berjalan lancar:
1. Menyiapkan manuskrip program dan program harus sudah benar agar pada saat
pengetikan program tidak memakan waktu yang lama.
2. Menyiapkan alat bantu berupa alat tulis, kalkulator, dll.
3. Menyiapkan kaset untuk menyimpan program
4. Menyiapkan benda kerja.
5. Memeriksa kondisi mesin CNC.
6. Menyiapkan jangka sorong.
3.2 Prosedur Permesinan
3.2.1. Pelayanan RS-232
a. Proses dikomputer.
1. Masukkan kaset.
2. Hubungkan kabel Rs-232 antara CPU dan mesin CNC yang akan digunakan.
3. Nyalakan komputer/CNC.
4. Ketik “DIR”.
5. Ketik “SER IN”.
6. Memberi nama program.
b. Proses di CNC.
1. CNC mode
2. Tekan
3. Tekan
4. Tekan
5. Tekan
6 5
PRAKTIKUM NC / CNC KELOMPOK 08
LABORATORIUM OTOMASI MANUFAKTUR 25SEMESTER GANJIL 2014/2015
c. Memanggil program.
1. Masukkan kaset.
2. Hubungkan kabel Rs-232 antara CPU dan mesin CNC yang akan digunakan.
3. Nyalakan komputer/CNC.
4. Ketik “DIR”.
5. Pilih jenis program.
6. Ketik “SER OUT”.
3.2.2. Pengeplotan
Pengeplotan berfungsi untuk mengetahui apakah gerakan pahat atau pemotongan
sudah sesuai dengan gambar yang direncanakan. Langkah – langkah pengeplotan:
1. Catat waktu mulai
2. Pilih operasi ke manual, tekan H/C
3. Gerakan tool turret keposisi pada pemasangan plotter untuk eksekusi program
4. Pasang tangkai plotter dan atur posisi pena serta kertas
5. Tempelkan atau posisikan plotter pada saat start point
6. Pilih CNC mode, ganti feed menjadi >200
7. Panggil program dari kaset
8. Atur putaran spindle
9. Mulailah eksekusi program dengan plotter, tekan Start
10. Lakukan pengeplotan hingga selesai
11. Catat waktu mulai
12. Konsultasikan hasilnya dengan asisten
3.2.3. Setting Pahat dan Benda Kerja
a. Setting – setting tool off set:
Setting pahat dilakukan dengan tujuan agar mengetahui nilai kompensasi pahat.
Pada saat proses eksekusi menggunakan 3 buah pahat masing-masing memiliki posisi
yang berbeda pada tool turret, untuk melakukannya digunakan bantuan loop. Setting
pahat dapat dilakukan dengan langkah-langkah sebagai berikut:
1. Catat waktu mulai set-up
2. Pilih operasi ke manual tekan H/C
3. Pastikan turret hingga kedudukannya aman untuk pemasangan pahat
PRAKTIKUM NC / CNC KELOMPOK 08
LABORATORIUM OTOMASI MANUFAKTUR 26SEMESTER GANJIL 2014/2015
4. Pasang pahat pada tool turret sesuai dengan urutan proses
5. Posisikan turret sedemikian rupa sehingga ada ruang untuk memasang loop
6. Pilih pahat referensi pada turret
7. Dekatkan turret mendekati loop dan amati hingga kedudukan pahat tepat pada
salip sumbu
8. Untuk pahat referensi, harga X dan Z adalah 0 (dengan jalan “DEL” dan H/C
ditekan 2 kali)
9. Untuk pahat lain catat harga X dan Z untuk kemudian masukkan kedalam
program, lakukan hingga pahat di set-up semua
10. Setelah selesai, lepasakan loop
11. Catat akhir waktu set-up
b. Setting “Start Point Tool”
Setting start point tool atau setting benda kerja dilakukan untuk menenetukan
titik nol pahat terhadap pada benda kerja, langkah-langkah pada setting benda kerja
adalah:
1. Catat waktu mulai set-up
2. Pilih operasi ke manual, tekan H/C
3. Posisikan turret hingga kedudukannya aman untuk pemasangan pahat (agak
menjauh dari chuck)
4. Posisikan benda kerja pada chuck hingga benar
5. Pilih pahat referensi untuk pertama kali proses
6. Gerakkan tool turret ke arah benda kerja
7. Sentuhkan ujung tool ke arah X facing memakan sedikit kemudian tekan “DEL”
masukkan nilai benda
8. Sentuhkan ujung tool ke arah Z memanjang dari permukaan benda kerja kemudian
“DEL”
9. Tool pada bagian X dan Z di posisikan pada start point (sesuai 692 pada line
number 000)
10. Setting start point selesai
11. Catat waktu selesai
PRAKTIKUM NC / CNC KELOMPOK 08
LABORATORIUM OTOMASI MANUFAKTUR 27SEMESTER GANJIL 2014/2015
3.2.4. Dry Run
Proses dry run bertujuan untuk mengetahui seberapa aman gerakan pahat dalam
melakukan proses eksekusi yang dilakukan tanpa benda kerja, dry run dapat dilakukan
dengan:
1. Mencatat waktu mulai
2. Pilih operasi ke manual tekan H/C
3. Posisikan tool turret agak menjauh dari chuck untuk pemasangan benda kerja
4. Pasanglah benda kerja pada chuck hingga benar
5. Pilih paket referensi untuk pertama kali proses
6. Gerakkan tool turret ke arah benda kerja
7. Ujung tool di sentuhkan ke arah facing (memakan sedikit) kemudian “DEL”
8. Ujung tool di sentuhkan ke arah memanjang permukaan benda kerja (memakan
sedikit) kemudian tekan “DEL”
9. Posisikan tool pada harga X dan Z pada start point (sesuai dengan program line
number 000)
10. Lepaskan benda kerja dari chuck
11. Aturlah putaran spindle
12. Pilih operasi spindle
13. Panggil program dari kaset – ganti feed dengan >200
14. Mulailah eksekusi program dry run dan amati gerakan tool
15. Catat waktu selesai
3.2.5. Eksekusi Program
Setelah eksekusi program dengan dry run selesai dan benar maka pasanglah
benda kerja pada chuck, kemudian:
1. Catat waktu mulai
2. Setting “start point tool”
3. Pilih operasi ke CNC tekan H/C
4. Atur putaran spindle feed
5. Tanggan di posisikan pada “INP” + “FWD” dan ujung yang lain ditempat
“EMERGENY STOP”
6. Eksekusi dimulai tekan “START”
7. Arus dicatat
PRAKTIKUM NC / CNC KELOMPOK 08
LABORATORIUM OTOMASI MANUFAKTUR 28SEMESTER GANJIL 2014/2015
8. Setelah eksekusi, turret di jauhkan dari benda kerja
9. Lepaskan benda kerja dari chuck
10. Catat waktu selesai
11. Konsultasikan dengan dosen atau asisten tentang hasil praktikum
PRAKTIKUM NC / CNC KELOMPOK 08
LABORATORIUM OTOMASI MANUFAKTUR 29SEMESTER GANJIL 2014/2015
BAB IVDESAIN BENDA KERJA DAN MANUSCRIPT
4.1 Desain Benda Kerja
(Terlampir)
4.2 Pahat Yang Digunakan
a. Pahat Kanan
Pahat kanan digunakan karena bentuk geometri benda tersebut
memungkinkan pahat kanan bisa mengerjakan hampir sebagian besar proses
pengasutan
Gambar 4.1 Pahat KananSumber : Laboratorium Otomasi Manufaktur Teknik Mesin Universitas Brawijaya
b. Pahat Grooving
Pahat grooving ini digunakan untuk pembuatan celah setelah finishing
pembuatan benda sudah selesai. Pahat grooving ini digunakan untuk membuat
celah pada benda kerja bermuka pemakanan lurus
Gambar 4.2 Pahat GroovingSumber: Laboratorium Otomasi Manufaktur Teknik Mesin Universitas Brawijaya
c. Pahat Ulir
Pahat ulir ini digunakan untuk membuat ulir sesuai dengan benda yang
direncanakan pada praktikum ini saat yang tepat menggunakan pahat ulir adalah
proses paling akhir setelah proses grooving
PRAKTIKUM NC / CNC KELOMPOK 08
LABORATORIUM OTOMASI MANUFAKTUR 30SEMESTER GANJIL 2014/2015
Gambar 4.3 Pahat UlirSumber: Laboratorium Otomasi Manufaktur Teknik Mesin Universitas Brawijaya
4.3 Langkah Lintasan Pahat
(Terlampir)
4.4 Flowchart
Mulai
1. Kecepatan asutan2. Kecepatan spindel3. Desain benda kerja
4. Pahat yang digunakan5. Nilai toleransi pahat
6. Manuskrip
Input manuskrip
Pengeplotan
Apakah sesuaidesain ?
Setting pahat
Ya
Setting bendakerja
Dry run
Apakahaman ?
Tidak
Tidak
A
Ya
A
Eksekusi
Benda kerja
Analisa
Selesai
4.5 Program Manuscript
(Terlampir)
PRAKTIKUM NC / CNC KELOMPOK 08
LABORATORIUM OTOMASI MANUFAKTUR 31SEMESTER GANJIL 2014/2015
BAB VPEMBAHASAN
5.1 Perhitungan Koordinat Lintasan Pahat
Parameter lingkaran
a. Parameter Pertama
Gambar 5.1 Parameter lingkaran pertamaSumber: Data pribadi
Tabel 5.1 Manuscript parameter pertama
Deskripsi G (M) X (I) (D) Z (K) (S) F (L,T,H)
Interpolasi melingkar B.J.J 03 1800 -3400 30Parameter Lingkaran M99 I = 2982 K = 327
Sumber: Data pribadi
Perhitungan:
√4 12 √16 144√16012,65
PRAKTIKUM NC / CNC KELOMPOK 08
LABORATORIUM OTOMASI MANUFAKTUR 32SEMESTER GANJIL 2014/2015
tantan arctan18,43° 2. . . cos12,65 30 30 2. 30. 30. cos160,02 900 900 1800. cos1800. cos 1800 160,021800. cos 1639,98cos 1639,981800cos 0,91γ arcos 0,91γ 24,34° °180° 24,34°277,83° 180° 180° 18,43 77,8383,74° sini . sinj 30. sin 83,74°j 29,82 sink . cosj 30. cos 83,74°j 3,27
PRAKTIKUM NC / CNC KELOMPOK 08
LABORATORIUM OTOMASI MANUFAKTUR 33SEMESTER GANJIL 2014/2015
5.2 Parameter Permesinan
5.2.1 Perhitungan Parameter Permesinan
Parameter Pemotongan Teoritis
1. Kecepatan pemotongan (Vs)
Gambar 5.2 Grafik Hubungan antara Jumlah Putaran, Diameter Benda Kerja danKecepatan Pemotongan
Sumber : Modul Praktikum CNC (2014)
a. Pahat kanan, diameter benda kerja 36 mm
Interpolasi grafik
d (mm) Vs (m/menit) n (rpm)
d1 = 18 Vs1 = 40 700
dx = 36 Vsx = x 700
d2 = 45 Vs2 = 100 700
36 1845 18 40100 401827 406040 1827. 60
PRAKTIKUM NC / CNC KELOMPOK 08
LABORATORIUM OTOMASI MANUFAKTUR 34SEMESTER GANJIL 2014/2015
40 4080b. Pahat grooving, diameter benda kerja 30 mm
Interpolasi grafik
d (mm) Vs (m/menit) n (rpm)
d1 = 18 Vs1 = 40 700
dx = 30 Vsx = x 700
d2 = 45 Vs2 = 100 700
30 1845 18 40100 401227 406040 1227. 6040 26,6766,672. Asutan
Gambar 5.3 Grafik Hubungan antara Jumlah Putaran, Asutan, dan KecepatanAsutan
Sumber : Modul Praktikum CNC (2014)
PRAKTIKUM NC / CNC KELOMPOK 08
LABORATORIUM OTOMASI MANUFAKTUR 35SEMESTER GANJIL 2014/2015
a. Pahat kanan
Besar kecapatan asutan (F) = 50 mm/menit
f ( mm/putaran) F (mm/menit) n (rpm)
0,07 50 700
b. Pahat grooving
Besar asutan (F) = 3 mm/menit
f (mm/putaran) F (mm/menit) n (rpm)
0,1 70 700
0,08 50 700
x 3 700
Interpolasi grafik 0,10,08 0,1 3 7050 700,10,02 67200,1 6720 0,020,1 0,0670,033mm/rev
Parameter Pemotongan Aktual
1. Kecepatan pemotongan (Vs)
a. Pahat kanan,∅ benda kerja = 36mmVs π. d. nVs 22 7 36 700Vs 79200mm/menit = 79,2 m/menit
Dimana: d = diameter benda kerja [mm]
n = putaran spindel [rpm]
b. Pahat grooving,∅ benda kerja = 30 mmVs π. d. nVs 22 7 30 700Vs 66000mm/menit = 66 m/menit
Dimana: d = diameter benda kerja [mm]
PRAKTIKUM NC / CNC KELOMPOK 08
LABORATORIUM OTOMASI MANUFAKTUR 36SEMESTER GANJIL 2014/2015
n = putaran spindel [rpm]
2. Kedalaman pemotongan (t)
Dengan rumus dimana D = diameter awal dan d = diameter akhir
a. D = 36; d = 30
2 36 302 3b. D = 30; d = 29
2 30 292 0,5c. D = 29 : d = 24
2 29 242 2,53. Jumlah pemotongan (i)i / ’
a. i , 6b. i ,, 1c. i ,, 5dimana: t = kedalaman pemotongan (mm)
t’ = depth of cut = 0,5 mm
4. Asutan (f)
Rumus asutan:
dimana: F = Kecepatan asutan [mm/menit]
Pahat kanan mmputaran50700 mmputaran0,07 mmputaran Grooving mmputaran
PRAKTIKUM NC / CNC KELOMPOK 08
LABORATORIUM OTOMASI MANUFAKTUR 37SEMESTER GANJIL 2014/2015
3700 mmputaran0,004 mmputaran5.2.2 Analisa Pemilihan Parameter Permesinan
1. Kecepatan asutan
Pada saat praktikum kecepatan asutan yang dipakai ada tiga nilai yaitu:
a. Pahat kanan : 0,7 mm/putaran
b. Pahat grooving : 0,004 mm/putaran
Jika kecepatan asutan semakin besar, maka akan mengakibatkan permukaan
benda kerja tidak merata/kasar. Hal ini disebabkan karena kecepatan asutan yang
besar, maka besar benda kerja yang termakan oleh pahat tiap putarannya juga besar.
2. Perubahan arus
Pada saat proses permesinan terjadi perubahan arus pada proses :
a. Dry Run : 0,2 A
b. Plotting : 0,2 A
c. Interpolasi melingkar / lurus : 0,5 A
d. Pembubutan memanjang : 0,5 A
e. Pemotongan / grooving : 0,8 A
f. Ulir : 0,4 A
Pada proses Pemotongan diperoleh rata-rata kuat arus sebesar 0,8 A yang
merupakan kuat arus yang realatif kecil, tetapi paling besar kuat arusnya dibandingkan
dua proses lainnya. Hal ini dikarenakan pada proses pemotongan depth of cut-nya
lebih besar dari proses yang lainnya dan pemakanan dilakukan ke arah melintang
sehingga beban yang diterima pahat lebih besar.
3. Depth of cut
Pada proses pengkasaran / pembubutan memanjang dengan depth of cut 0,5
mm arus yang dibutuhkan sebesar 0,5A. Sedangkan pada proses grooving dengan
depth of cut yang lebih besar dibandingkan dengan proses roughing arus yang
dibutuhkan mencapai 0,8A. Hal ini dikarenakan dengan depth of cut yang besar maka
beban yang diterima benda kerja juga besar sehingga arus yang gunakan juga besar.
PRAKTIKUM NC / CNC KELOMPOK 08
LABORATORIUM OTOMASI MANUFAKTUR 38SEMESTER GANJIL 2014/2015
4. Putaran spindle
Putaran spindle yang dibutuhkan pada saat praktikum adalah sebesar 700 rpm.
Pemilihan putaran spindle yang dibutuhkan harus cermat. Apabila kita memilih
putaran spindle yang tinggi, maka hasil pemakanan pada benda kerja lebih halus, hal
ini dikarenakan setiap satu lingkaran penuh benda kerja termakan berkali–kali oleh
pahat. Jika kita memilih putaran yang rendah maka hasil pemakanan kurang halus, ini
dikarenakan setiap satu lingkaran penuh pengulangan pemakanannya lebih sedikit.
5.2.3 Analisa Waktu Permesinan
Pembuatan Manuscript : 24 jam
Setting pahat : 10 menit
Plotting : 6 menit 12 detik
Dry Run : 6 menit 22 detik
Eksekusi : 16 menit 27 detik
Total : 24 jam 39 menit 1 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 butuh ketelitian yang sangat besar untuk membuat manuscript dengan
perhitungan nilai – nilai yang cukup kecil.
2) Analisa Waktu Plotting
Pada proses plotting ini dibutuhkan waktu 6 menit 12 detik. Saat Ploting kami
menyimulasikan proses eksekusi benda kerja dan pada proses plotting tidak
dilakukan penentuan kompensansi pahat sehingga tidak diperlukan waktu untuk
proses menyesuaikan kompensansi pahat. Nilai kecepatan asutan, F = 250.
3) Analisa Waktu Dry Run
Proses dry run membutuhkan waktu 6 menit 22 detik. Proses dry run hampir
sama dengan proses plotting hanya saja di proses dry run terjadi proses pergantian
pahat. Nilai kecepatan asutan, F = 250.
PRAKTIKUM NC / CNC KELOMPOK 08
LABORATORIUM OTOMASI MANUFAKTUR 39SEMESTER GANJIL 2014/2015
4) Analisa waktu Eksekusi
Pada pelaksanaan proses Eksekusi waktu yang diperlukan adalah 16 menit 27
detik. Waktu tersebut terbilang lama karena pada proses roughing (pembubutan
memanjang) kecepatan asutan yang digunakan 50 mm/menit dan pada proses proses
interpolasi melingkar kecepatan asutan yang digunakan 30 mm/menit sehingga
waktu yang diperlukan untuk proses ini cukup lama. Selain itu, untuk proses
grooving dengan kedalaman yang cukup dalam, kecepatan asutan yang digunakan 3
mm/menit.
5.3 Analisa Geometri Benda KerjaSetelah dilakukan proses permesinan terhadap benda kerja ada beberapa
perbedaan dimensi antara hasil aktual dengan desain awal.
Gambar 5.4 Geometri Benda KerjaSumber: Data pribadi
PRAKTIKUM NC / CNC KELOMPOK 08
LABORATORIUM OTOMASI MANUFAKTUR 40SEMESTER GANJIL 2014/2015
Tabel 5.2 Analisa GeometriNo Keterangan Desain Hasil Eksekusi
1 A 05,00 mm 05,13 mm
2 B 20,00 mm 19,98 mm
3 C 30,00 mm 29,33 mm
4 D 24,00 mm 24,10 mm
5 E 29,00 mm 28,74 mm
Sumber: Data pribadi
Penyebab :Pada praktikum TU CNC-2A, pada saat proses permesinan didapatkan beberapa
masalah, diantaranya adalah pembentukan lengkungan yang tidak sesuai dengan
perencanaan yang telah direncanakan sebelumnya. Hal ini dikarenakan kesalahan
pada saat penentuan titik nol. Sehingga pahat mulai bergerak pada posisi yang salah.
Selain itu kesalahan juga terletak pada pahat yang digunakan tidak tajam, sehingga
hasil permesinan tidak sesuai dengan ukuran desain
Solusi :
Pada penentuan titik nol benda kerja seharusnya lebih teliti agar pada saat proses
pemakanan tidak mengenai titik-titik yang seharusnya tidak termakan. Selain itu juga
harus mengecek pahat yang akan digunakan, apakah sudah tajam, sehingga hasil yang
diperoleh dapat maksimal
5.4 Hasil Plotter
Gambar 5.5 PlottingSumber: Data Pribadi
PRAKTIKUM NC / CNC KELOMPOK 08
LABORATORIUM OTOMASI MANUFAKTUR 41SEMESTER GANJIL 2014/2015
BAB VIKESIMPULAN DAN SARAN
6.1 Kesimpulan
1. Pada proses pengerjaan benda kerja menggunakan dua macam pahat, yaitu pahat
kanan dan pahat grooving.
2. Parameter–parameter yang didapat selama permesinan adalah kecepatan asutan, arus,
depth of cut, waktu permesinan, dan putaran spindle.
3. Arus listrik yang dihasilkan pada proses grooving asrusnya merupakan yang terbesar,
hal ini dikarenakan depth of cut yang besar seingga beban yang diterima pahat besar.
4. Putaran spindle yang digunakan tergolong sedang. Agar pahat tidak cepat aus, tapi
pemakanan halus.
5. Depth of cut yang digunakan 0,5 mm, sedangkan pada grooving lebih besar dari 0,5
mm. Ketika depth of cut semakin dalam , maka beban mesin bertambah dan arus naik.
6. Plotting adalah proses yang dilakukan untuk mengetahui kesesuaian jalannya pahat
dengan perencanaan.
7. Dry run adalah proses untuk mengetahui apakah sudah sesuai jalannya pahat aman
dan tidak mengenaik ragum
6.2 Saran
1. Sebelum praktikum diharapkan praktikan memahami manuskrip.
2. Praktikan diharapkan fokus saat praktikum, agar praktikum berjalan lancar, dan tidak
terjadi hal – hal yang tidak diinginkan.
3. Sebelum pelaksanaan eksekusi, sebaiknya praktikan mengecek secara teliti hasil
plotter, apakah sudah sesuai dengan gambar desain.
4. Pengenalan alat lebih sering dilakukan, tidak hanya sekali
5. Asisten memberi tahu parameter apa aja yang dibutuhkan sehingga tidak ada data
yang terlewatkan
6. Diperlukan ketelitian pada saat setting pahat dan benda kerja agar hasil yang didapat
sesuai dengan bentuk yang direncanakan.
7. Diperlukan ketelitian dalam memasukan manuskrip karena akan berpengaruh
terhadap waktu yang dibentukkan dan hasil benda.
8. Dibutuhkan penguasaan program dan mesin yang memadai agar dapat
mempersingkat untuk proses pengerjaan.
PRAKTIKUM NC / CNC KELOMPOK 08
LABORATORIUM OTOMASI MANUFAKTUR 42SEMESTER GANJIL 2014/2015
9. Diharapkan komputer yang ada di laboratorium otomasi manufaktur dibebaskan dari
virus.
10. Diharapkan mesin-mesin CNC yang eror diperbarui sehingga tidak eror membaca
manuscriptnya.
11. Praktikan seharusnya benar-benar menguasai tentang pengoprasian alat sebelum
melakukan praktikum.
12. Pembetulan atau pengecekan manuscript dilakukan sebelum praktikum atau diluar
jadwal praktikum, sehingga waktu praktikum lebih cepat
13. Praktikan sebaiknya benar-benar faham dengan perhitungan parameter lingkaran,
sehingga tidak terjadi eror di koding M99.
PRAKTIKUM NC / CNC KELOMPOK 08
LABORATORIUM OTOMASI MANUFAKTUR 43SEMESTER GANJIL 2014/2015
BAB IPENDAHULUAN
1.1 Sejarah dan Perkembangan Mesin-Mesin CNC 3A
Awal lahirnya mesin CNC (Computer Numerically Controlled) bermula dari 1952
yang dikembangkan oleh John Pearson dari Institut Teknologi Massachusetts, atas nama
Angkatan Udara Amerika Serikat. Semula proyek tersebut diperuntukkan untuk membuat
benda kerja khusus yang rumit. Dulu 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 itu. Dari Tahun 1975 produksi mesin CNC mulai
berkembang pesat. Perkembangan ini dipacu oleh perkembangan mikroposesor, sehingga
volume unit pengendali dapat lebih ringkas.
Dewasa ini penggunaan mesin CNC hamper terdapat disegala bidang. Dari bidang
pendidikan dan riset yang mempergunakan alat – alat denikian dihasilkan berbagai hasil
penelitian yang bermanfaat yang tidak terasa sudah banyak digunakan dalam kehidupan
sehari – hari masyarakat banyak.
Adapun dari segi jenisnya mesin CNC dibagi menjadi tiga jenis antara lain:
a. Mesin CNC 2A yaitu mesin CNC 2 aksis, karena gerak pahatnya pada arah dua sumbu
koordinat yaitu x dan z atau dikenal dengan mesin bubut.
b. Mesin CNC 3A yaitu mesin CNC 3 aksis, atau mesin yang memiliki gerakan sumbu
utama kearah sumbu koordinat x,y, dan z atau dikenal dengan mesin frais CNC.
c. Mesin CNC kombinasi yaitu mesin CNC bubut dan frais yang dilengkapi dengan
peralatan pengukuran sehingga dapat melakukan pengukuran kualitas benda kerja
yang dihasilkan.
1.2 Tahap Perencanaan Proses Pemesinan
Proses pemesinan adalah proses pemotongan atau pembuangan sebagian bahan
dengan maksud untuk membuat produk. Pemakaian mesin perkakas CNC dalam proses
pemesinan adalah sebagai suatu metode atau prosedur yang baru dalam
mengorganisasikan informasi yang dibutuhkan dalam perencanaan proses pemesinan.
Tahap perencanaan pemesinan untuk memproduksi suatu benda kerja dengan
menggunakan mesin perkakas CNC mencakup berbagai aspek pendukung, diantaranya:
PRAKTIKUM NC / CNC KELOMPOK 08
LABORATORIUM OTOMASI MANUFAKTUR 44SEMESTER GANJIL 2014/2015
1. Gambar teknik yang mencantumkan geometri secara detail
Dalam proses pemesinan suatu benda kerja, terlebuh dahulu kita harus
menggambar produk yang diinginkan dengan mencantumkan geometri secara detail.
Hal ini akan membantu kita dalam menentukan pemrogaman CNC- nya.
2. Spesifikasi material dari benda kerja
Jenis benda kerja yang akan digunakan adalah alumunium dan pahat – pahat
pada CNC 3A ada beberapa macam seperti pahat facaing, pahat bor, dan pahat
kantong.
3. Pemilihan parameter pemotongan
Parameter pemotongan yang akan digunakan adalah depth of cut (kedalaman
pemotongan), kecepatan pemotongan dan kecepatan asutan.
4. Perencanaan urutan proses pemesinan
Urutan proses pemesinan yang akan dilakukan setelah menyiapkan benda kerja
adalah yang pertama yaitu proses pengefraisan setelah itu adalah melakukan proses
pengefraisan kantong menggunakan pahat kantong.
5. Pembuatan program komputer atau data HC
Program komputer atau yang disebut sebagai manuscript harus dibuat terlebih
dahulu sebelum melakukan pemesinan. Manuscript terdiri dari kode – kode
huruf,angka dan simbol yang akan diterjemahkan oleh sebuah perangkat komputer
yang disebut machine control menjadi bentuk gerakan persumbuan sesuai dengan
perintah program yang telah dibuat.
6. Pelaksanaan proses pemesinan
Setelah menulis manuscript dan melakukan urutan proses pemesinan yang
sudah direncanakan sebelumnya, kita dapat melakukan plotter,dry run dan yang
terakhir adalah mengeksekusi benda kerja.
7. Pengukuran kualitas produk yang dihasilkan
Setelah proses pemesinan berakhir dan terbentuknya produk, kita harus
melakukan pengukuran kualitas produk tersebut dalam segi dimensi maupun
kecacatan produk tersebut.
1.3 Manfaat Penggunaan Mesin CNC 3A
1. Ketelitian tinggi
2. Waktu proses lebih singkat
PRAKTIKUM NC / CNC KELOMPOK 08
LABORATORIUM OTOMASI MANUFAKTUR 45SEMESTER GANJIL 2014/2015
3. Penyesuaian mesin mudah, membutuhkan waktu lebih singkat dibanding metode
pemesinan lainnya
4. Dapat digunakan untuk berbagai bentuk pengerjaan atau bermacam – macam kontur
sesuai dengan kebutuhan
5. Dapat memproduksi benda kerja secara terus menerus dengan hasil yang baik,
sehingga dapat meningkatkan produktivitas pengerjaan
1.4 Tujuan Praktikum
1. Memahami operasional mesin milling TU CNC 3A (untuk 3 sumbu) dan simulasi
gerakan pahat
2. Mampu membuat program mesin CNC TU 3A untuk geometri suatu komponen serta
mengeksekusinya.
PRAKTIKUM NC / CNC KELOMPOK 08
LABORATORIUM OTOMASI MANUFAKTUR 46SEMESTER GANJIL 2014/2015
BAB IIDASAR TEORI
2.1. Bagian – Bagian Utama dan Spesifikasi Mesin
Gambar 2.1 Mesin Milling TU – 3ASumber: Laboratorium Otomasi Manufaktur Teknik Mesin Universitas Brawijaya
Spesifikasi Mesin Frais / Milling Machine:
Merk : Emco (Austria) Jenis
: Milling / Frais Model : TU CNC – 3A
Spindel utama : - Putaran : 50 – 3200 rpm
: - Daya input : 500 watt
: - Daya output : 300 watt
Jumlah pahat : 5 buah
Gerakan makan : - Jarak sumbu x : 0 – 199,99 mm
: - Jarak sumbu y : 0 – 99,99 mm
: - Jarak sumbu z : 0 – 199,99 mm
: - Feed : 2 – 499 mm/min
2 – 199 inch/min
: - Feed overite : PU = 0 – 120 %
TU = 30 – 400 %
: - Ketelitian : 0,01 mm
PRAKTIKUM NC / CNC KELOMPOK 08
LABORATORIUM OTOMASI MANUFAKTUR 47SEMESTER GANJIL 2014/2015
A. Bagian Mekanik
1. Motor Utama
Fungsi dari motor utama sendiri digunakan untuk menggerakkan spindle.
Motor ini adalah jenis motor DC dengan kecepatan putaran sebagai berikut:
- Panjang putaran 50 – 300 putaran/menit
- Tenaga 500 watt
Gambar 2.2 Motor utamaSumber: Laboratorium Otomasi Manufaktur Teknik Mesin Universitas Brawijaya
2. Eretan (support)
Eretan adalah penggerak jalannya mesin 3 axis yang memiliki dua fungsi
gerakan kerja yang posisi vertikal dan horizontal yang masing – masing dibagi
dalam 3 bagian gerakan. 3 gerakan ini meliputi:
- Eretan memanjang sumbu x ( 0 – 199,99 mm )
- Eretan memanjang sumbu y ( 0 – 99,99 mm )
- Eretan tegak lurus sumbu z ( 0 – 199,99 mm )
Gambar 2.3 EretanSumber: Laboratorium Otomasi Manufaktur Teknik Mesin Universitas Brawijaya
PRAKTIKUM NC / CNC KELOMPOK 08
LABORATORIUM OTOMASI MANUFAKTUR 48SEMESTER GANJIL 2014/2015
3. Step Motor
Step motor adalah motor penggerak eretan. Pada mesin yang akan
digunakan pada praktikum kali ini hanya memiliki 2 step motor. Satu step motor
dapat menggerkkan eretan dalam 2 gerakan yaitu ke arah sumbu x dan sumbu y,
dan satu step motor lainnya menggerakkan eretan ke arah sumbu z. Jenis dan
ukuran step motor sama.
Identifikasinya adalah:
- Jumlah 1 putaran sama dengan 72 langkah
- Momen putaran 0,5 Nm
- Gerak cepat maksimal 100 m / menit
- Gerak pengoperasian program 2 – 499 mm / menit
Gambar 2.4 Step MotorSumber: Laboratorium Otomasi Manufaktur Teknik Mesin Universitas Brawijaya
4. Ragum
Ragum berfungsi untuk menjepit benda kerja. Pada ragum ini dilengkapi
dengan stopper yang dapat digunakan untuk penyangga benda kerja. Cara kerja
alat ini secara manual.
Gambar 2.5 RagumSumber: Laboratorium Otomasi Manufaktur Teknik Mesin Universitas Brawijaya
PRAKTIKUM NC / CNC KELOMPOK 08
LABORATORIUM OTOMASI MANUFAKTUR 49SEMESTER GANJIL 2014/2015
5. Rumah Alat Potong
Alat ini digunakan untuk menjepit alat potong ( tool holder ) pada waktu
proses pengerjaan benda kerja. Rumah alat potong pada mesin milling digunakan
untuk menjepit alat potong pada waktu proses pengerjaan benda kerja. Untuk
proses pengerjaan dengan layanan mesin cnc dapat mempergunakan lebih dari satu
alat potong karena data alat potong dapat disimpan dalam memori mesin.
Sedangkan proses penggantian alat potong dilakukan secara manual.
Gambar 2.6 Rumah alat potongSumber: Laboratorium Otomasi Manufaktur Teknik Mesin Universitas Brawijaya
6. Alat Potong / Pahat
Alat potong yang digunakan untuk membentuk benda kerja dengan cara
mengikis benda kerja. Jenis pahat ada bermacam – macam tergantung pada proses
pengerjaan benda kerja.
Gambar 2.7 Alat PotongSumber: Laboratorium Otomasi Manufaktur Teknik Mesin Universitas Brawijaya
PRAKTIKUM NC / CNC KELOMPOK 08
LABORATORIUM OTOMASI MANUFAKTUR 50SEMESTER GANJIL 2014/2015
7. Meja Mesin
Meja mesin berfungsi sebagai papan luncur gerakan sketsa mesin. Untuk itu
kebersihan harus selalu dijaga karena kerusakan dari permukaan meja mesin
akan sangat mempengaruhi kerusakan hasil plotter.
Gambar 2.8 Meja MesinSumber: Laboratorium Otomasi Manufaktur Teknik Mesin Universitas Brawijaya
B. Bagian Kontrol Panel CNC TU-3A
Adapun bagian-bagian panel CNC TU-3A seperti dijelaskan pada gambar di
bawah ini:
Gambar 2.9 Kontrol Panel CNC TU – 3ASumber: Laboratorium Otomasi Manufaktur Teknik Mesin Universitas Brawijaya
PRAKTIKUM NC / CNC KELOMPOK 08
LABORATORIUM OTOMASI MANUFAKTUR 51SEMESTER GANJIL 2014/2015
Keterangan gambar:
1. Saklar Utama
Untuk menghidupkan dan mematikan mesin CNC TU–3A.
Gambar 2.10 Saklar UtamaSumber: Laboratorium Otomasi Manufaktur Teknik Mesin Universitas Brawijaya
2. Lampu kontrol saklar utama
Apabila saklar utama diputar ke posisi 1 maka lampu akan menyala
(indicator mesin hidup atau mati).
Gambar 2.11 Lampu Kontrol Saklar UtamaSumber: Laboratorium Otomasi Manufaktur Teknik Mesin Universitas Brawijaya
3. Tombol darurat
Tombol ini berfungsi untuk memutus arus listrik menuju mesin. Hal ini
dilakukan karena agar tidak terjadi sesuatu yang tidak diinginkan.
Gambar 2.12 Tombol EmergencySumber: Laboratorium Otomasi Manufaktur Teknik Mesin Universitas Brawijaya
4. Saklar untuk sumbu utama
Saklar ini berfungsi untuk memutar sumbu utama yang dilambangkan
dengan rumah-rumah pahat.
PRAKTIKUM NC / CNC KELOMPOK 08
LABORATORIUM OTOMASI MANUFAKTUR 52SEMESTER GANJIL 2014/2015
Gambar 2.13 Saklar Penggerak Sumbu UtamaSumber: Laboratorium Otomasi Manufaktur Teknik Mesin Universitas Brawijaya
5. Pengatur kecepatan putar sumbu utama
Berfungsi untuk menentukan prosentase kecepatan putar pahat. Kecepatan
putar antara 50 – 300 rpm. Jika diputar kekanan maka putaran alat potong semakin
tinggi.
Gambar 2.14 Saklar Pengatur Kecepatan Sumbu UtamaSumber: Laboratorium Otomasi Manufaktur Teknik Mesin Universitas Brawijaya
6. Amperemeter
Arus maksimum yang mengatur proses pada sumbu utama untuk menjaga
keamanan mesin yang digerakkan terus menerus pada arus lisrik yang di izinkan,
yaitu 2 ampere.
Gambar 2.15 AmperemeterSumber: Laboratorium Otomasi Manufaktur Teknik Mesin Universitas Brawijaya
PRAKTIKUM NC / CNC KELOMPOK 08
LABORATORIUM OTOMASI MANUFAKTUR 53SEMESTER GANJIL 2014/2015
7. Tombol asutan – Pelayanan manual
Tombol untuk gerakan manual kearah x,y,z. Simbol asutan untuk asutan
menunjukkan arah geakan dan tombol yang sesuai eretan bergerak dengan asutan
yang semula ditentukan.
Gambar 2.16 Pelayanan ManualSumber: Laboratorium Otomasi Manufaktur Teknik Mesin Universitas Brawijaya
8. Tombol Gerkan Cepat
Jika menekan tombol asutan dan tombol gerakan cepat secara bersamaan
berarti melaksanakan gerakkan cepat dari eretan memanjang, melintang,dan
vertical.
Gambar 2.17 Tombol Gerakan CepatSumber: Laboratorium Otomasi Manufaktur Teknik Mesin Universitas Brawijaya
9. Tombol pengatur kecepatan asutan – Pelayanan manual
Tombol ini berfungsi untuk mengatur kecepatan asutan dan eretan mesin,
tombol ini hanya digunakan untuk operasi manual.
Gambar 2.18 Tombol Pengatur Kecepatan AsutanSumber: Laboratorium Otomasi Manufaktur Teknik Mesin Universitas Brawijaya
PRAKTIKUM NC / CNC KELOMPOK 08
LABORATORIUM OTOMASI MANUFAKTUR 54SEMESTER GANJIL 2014/2015
10. Tombol Metrik (mm) / Inch
Tombol ini berfungsi untuk mengatur ukuran dimensi bekerjanya mesin
kedalam satuan metric atau satuan inchi.
Gambar 2.19 Saklar Untuk Memilih SatuanSumber: Laboratorium Otomasi Manufaktur Teknik Mesin Universitas Brawijaya
11. Sajian menunjukkan jalannya proses
Dalam arah x+, y+, z+ dalam mm. Tanda mm adalah tanda titik pada
sajian.
Gambar 2.20 Sajian Menunjukkan JalannyaSumber: Laboratorium Otomasi Manufaktur Teknik Mesin Universitas Brawijaya
12. Lampu kontrol – Pelayanan manual
Bila menggunakan pelayanan manual utnuk eretan maka lampu akan
menyala.
Gambar 2.21 Lampu kontrol – Pelayanan manualSumber: Laboratorium Otomasi Manufaktur Teknik Mesin Universitas Brawijaya
13. Tombol pelayanan manual / CNC
Jika menekan tombol H/C maka nyala akan beralaih dari pelayanan
manual ke pelayanan CNC. Jika ditekan kembali maka nyala akan kembali ke
semula.
PRAKTIKUM NC / CNC KELOMPOK 08
LABORATORIUM OTOMASI MANUFAKTUR 55SEMESTER GANJIL 2014/2015
Gambar 2.22 Tombol Pelayanan CNC atau ManualSumber: Laboratorium Otomasi Manufaktur Teknik Mesin Universitas Brawijaya
14. Tombol hapus
Jika menekan tombol DEL maka akan menghapus satu data.
Gambar 2.23 Tombol HapusSumber: Laboratorium Otomasi Manufaktur Teknik Mesin Universitas Brawijaya
15. Tombol pemindahan sajian
Untuk memindahkan kursor, misalnya jika menekan tombol “” maka
sajian yang ada pada jatuhnya x melompat ke jalannya y.
Gambar 2.24 Tombol Pemindah SajianSumber: Laboratorium Otomasi Manufaktur Teknik Mesin Universitas Brawijaya
16. Tombol memori
Untuk memasukkan data kedalam memori mesin.
Gambar 2.25 Tombol MemoriSumber: Laboratorium Otomasi Manufaktur Teknik Mesin Universitas Brawijaya
17. Tombol Miscellaneous
Untuk mengecek kesalahan program.
PRAKTIKUM NC / CNC KELOMPOK 08
LABORATORIUM OTOMASI MANUFAKTUR 56SEMESTER GANJIL 2014/2015
Gambar 2.26 Tombol pelayanan manual CNC TU – 3ASumber: Laboratorium Otomasi Manufaktur Teknik Mesin Universitas Brawijaya
2.2. Prinsip Kerja Mesin CNC 3A
Mesin Frais CNC TU-3A menggunakan sistem persumbuan dengan dasar
sistem koordinat Cartesius. Prinsip kerja mesin CNC TU-3A adalah meja bergerak
melintang dan horizontal sedangkan pisau / pahat berputar. Untuk arah gerak
persumbuan Mesin Frais CNC TU-3A tersebut diberi lambang pesumbuan sebagai
berikut :
a. Sumbu X untuk arah gerakan horizontal, jarak sumbu x : 0-199.99 mm b) Sumbu Y
untuk arah gerakan melintang, jarak sumbu y : 0-99.99 mm
b. Sumbu Z untuk arah gerakan vertikal, jarak sumbu z : 0-199.99 mm
Gambar 2.27 Prinsip Kerja Mesin CNC 3ASumber: Laboratorium Otomasi Manufaktur Teknik Mesin Universitas Brawijaya
2.3. Sistem Koordinat mesin CNC 3A
Secara umum, cara pengoperasian mesin CNC dengan cara memasukkan perintah
numerik melalui tombol-tombol yang tersedia pada panel instrumen di tiap-tiap mesin.
Setiap jenis mesin CNC mempunyai karakteristik tersendiri sesuai pabrik yang membuat
mesin tersebut. Nemun demikian secara garis besar dari karakteristik cara pengoperasian
mesin CNC dapat dilakukan dengan dua macam cara :
1. Sistem Koordinat Absolut
Semua program dimulai dari titik awal yang sama. Seperti contoh pemberian
ukuran pada gambar berikut, pemberian jarak lubang pada sumbu tegak dan sumbu
mendatar diukur dari satu titik awal (referensi) yang sama.
PRAKTIKUM NC / CNC KELOMPOK 08
LABORATORIUM OTOMASI MANUFAKTUR 57SEMESTER GANJIL 2014/2015
Contoh :
Gambar 2.28 Metode AbsolutSumber: Anonymous 1 (2014)
2. Sistem Koordinat Inkremental
Akhir pemrograman merupakan titik awal dari pemrograman berikutnya.
Seperti pada contoh pemberian ukuran pada gambar berikut, pemberian ukuran jarak
lubang pada sumbu tegak dan sumbu mendatar diukur secara paralel, setiap titik akhir
pengukuran menjadi titik awal untuk pengukuran berikutnya.
Contoh :
Gambar 2.29 Metode InkrementalSumber: Anonymous 1 (2014)
Titik X Y Z
S 8 -4 15
S A -5 -4 0
A B 5 -4 0
B C 5 4 0
C D -5 4 0
D A -5 -4 0
Titik X Y Z
S 0 0 0
S A 3 0 -15
A B 10 0 0
B C 0 8 0
C D -10 0 0
D A 0 -8 0
PRAKTIKUM NC / CNC KELOMPOK 08
LABORATORIUM OTOMASI MANUFAKTUR 58SEMESTER GANJIL 2014/2015
2.4. Perintah-Perintah Pemrograman
a. Fungsi G, format blok
Fungsi G (going) code, terdiri dari G00 sampai dengan G99, merupakan
perintah utama yang digunakan untuk menggerakkan pahat ke target point.
G 00 : Gerakan cepat
V : N3/ G 00 / x±5/y±4/ z±5
H : N3/ G 00 / x±4/y±5/ z±5
G 01 : Interpolasi lurus
V : N3/ G 01/ x±5/y±4/ z±5
H : N3/ G 01 / x±4/y±5/ z±5
G 02 : Interpolasi melingkar/arah ke kanan
V : N3/ G 02/ x±5/y±4/ z±5/ F3
H : N3/ G 02 / x±4/y±5/ z±5/ F3
G 03 : Interpolasi melingkar/arah ke kiri
V : N3/ G 03/ x±5/y±4/ z±5/ F3
H : N3/ G 03 / x±4/y±5/ z±5/ F3
G 04 : Lamanya tinggal diam
N3/ G 04/ x5
G 21 : Blok kosong
N3/ G 21
G 25 : Pemanggilan sub program
N3/ G 25 / L(F)3
G 27 : Perintah melompat
N3/ G 27 / L(F)3
G 40 : Kompensasi Radius Pisau Hapus
N3/ G 40
G 45 : Penambahan radius pisau
N3/ G 45
G 46 : Pengurangan radius pisau
N3/ G 46
G 47 : Penambahan radius pisau dua kali
N3/ G 47
PRAKTIKUM NC / CNC KELOMPOK 08
LABORATORIUM OTOMASI MANUFAKTUR 59SEMESTER GANJIL 2014/2015
G 48 : Pengurangan radius pisau dua kali
N3/ G 48
G 64 : Motor asutan tanpa arus (fungsi penyetelan)
N3/ G 64
G 65 : Pelayanan pita magnet (fungsi penyetelan)
N3/ G 65
G 66 : Pelayanan antar aparat dengan RS 232
N3/ G 66
G 72 : Siklus pengefraisan kantong
V : N3/ G 72/ x±5/y±4/ z±5
H : N3/ G 72/ x±4/y±5/ z±5
G 73 : Siklus pemutusan tatal
N3/ G 73 / z±5 / F3
G 74 : Siklus penguliran (jalan kiri)
N3/ G 74 /k3 / z±5/ F3
G 81 : Siklus pemboran tetap
N3/ G 81 / z±5/ F3
G 82 : Siklus pemboran tetap dengan tinggal diam
N3/ G 82 / z±5/ F3
G 83 : Siklus pemboran tetap dengan pembuangan tatal
N3/ G 83 / z±5/ F3
G 84 : Siklus penguliran
N3/ G 84 /z±5/ F3
G 85 : Siklus mereamer tetap
N3/ G 85 / z±5 /F3
G 89 : Siklus mereamer tetap dengan tinggal diam
N3/ G 89 / z±5 /F3
G 90 : Pemrograman nilai absolute
N3/ G 90
G 91 : Pemrograman nilai incremental
N3/ G 91
G 92 : Penggeseran titik referensi
PRAKTIKUM NC / CNC KELOMPOK 08
LABORATORIUM OTOMASI MANUFAKTUR 60SEMESTER GANJIL 2014/2015
V : N3/ G 92/ x±5/y±4/ z±5
H : N3/ G 92/ x±4/y±5/ z±5
b. Fungsi M, format blok
M (miscellaneous) terdiri dari M00 sampai M30 merupakan fungsi pembantu
untuk mengontrol on/off function yang ada pada mesin serta membantu melengkapi
perintah dengan menggunkanan kode.
M 00 : Diam
N3/ M 00
M 03 : Spindel frais hidup, searah jarum jam
N3/ M 03
M 05 : Spindel frais mati
N3/ M 05
M 06 : Penggeseran alat, radius pisau frais masuk
N3/ M 06/ D5 / S4 / z±5/ T3
M 17 : Kembali ke pokok program
N/ M 17
M 08
M 09
M 20 Hubungan keluar
M 21 N3/ M2
M 22
M 23
M 26 : Hubungan keluar – impuls
N3/ MH 26/ H3
M 30 : Program berakhir
N3/ M 30
M 98 : Kompensasi kocak/ kelonggaran otomatis
N3/ M 98/ x3/ y32/ z3
M 99 : Parameter dari interpolasi melingkar
(dalam hubungan dengan G 02/ G 03) N3/ M 99/ j3 / k3
c. Kode Alarm
Alarm akan muncul pada layar dengan ketentuan sebagai berikut:
PRAKTIKUM NC / CNC KELOMPOK 08
LABORATORIUM OTOMASI MANUFAKTUR 61SEMESTER GANJIL 2014/2015
A00 : Salah perintah G,M
A01 : Salah radius ( M99 )
A02 : Salah harga x
A03 : Salah harga f
A04 : Salah harga z
A05 : Kurang perintah M30
A06 : Tidak ada kode M03
A07 : Tidak ada arti
A08 : Pita habis pada penyimpanan kaset
A09 : Program tak ditemukan
A10 : Pita kaset dalam pengamanan
A11 : Salah pemuatan
A12 : Salah pengecekan
A13 : Salah inch / mm dengan memori program penuh
A14 : Salah satuan jalan pada program terbaca
A15 : Salah harga y
A16 : Tidak ada nilai radius pisau frais
A17 : Salah sub program
A18 : Jalannya kompensasi radius pisau frais lebih kecil dari n
d. Kombinasi Tombol-Tombol Eksekusi
+ = Menyisipkan 1 baris blok program
+ = Menghapus 1 baris blok program
+ = Menghapus kembali ke awal program
+ = Eksekusi program berhenti sementara
PRAKTIKUM NC / CNC KELOMPOK 08
LABORATORIUM OTOMASI MANUFAKTUR 62SEMESTER GANJIL 2014/2015
+ = Mengubah posisi pahat
+ = Menghapus program keseluruhan
+ = Menghapus alarm
2.5. Penentuan Parameter Permesinan
1. Mendapatkan asutan dan dalamnya pemotongan
Prosedur
Bahan : Almunium
Perhatikan grafik “Dalamnya Pemotongan Diameter Alat Potong – Asutan”
Gambar 2.30 Grafik Dalamnya Pemotongan – Diameter Alat Potong - AsutanSumber : Modul Praktikum CNC (2014)
Contoh:
a) Dalamnya pemotongan t = 10mm
Diameter pisau frais d = 10mm
Angka
PRAKTIKUM NC / CNC KELOMPOK 08
LABORATORIUM OTOMASI MANUFAKTUR 63SEMESTER GANJIL 2014/2015
Pilih diameter pisau d = 10mm pada grafik
Tentukan harga t = 10mm pada sumbu vertikal
Tentukan ke kanan hingga memotong grafik d = 10mm, kemudian tarik garis ke
bawah hingga didapat harga asutan(feed) = 6 mm/menit
Contoh perhitungan :
Jika diketahui diameter pisau 40mm, maka untuk mendapatkan kecepatan
pemotongan ditentukan dengan interpolasi:
D V25 3032 4040 X
Interpolasi: 40 2532 25 3040 30157 3010X = 21,4 + 30
X = 51,4 mm/menit
b ) Bila diketahui F = 200 mm / menit;
Diameter pisau frais d = 10 mm. Dari grafik tersebut, tentukan harga F
= 200 mm / menit (pada sumbu horizontal). Kemudian tarik keatas hingga
memotong grafik d = 10 mm, serta tarik kekiri hingga didapatkan kedalaman
pemotongan ± 4,2 mm.
PRAKTIKUM NC / CNC KELOMPOK 08
LABORATORIUM OTOMASI MANUFAKTUR 64SEMESTER GANJIL 2014/2015
Gambar 2.31 Dalamnya Pemotongan Diameter Alat Potong –AsutanSumber : Modul Praktikum CNC (2014)
Contoh :
D
diamet
er
pisau d
=
40mm,
maka
untuk
menda
patkan
kecepa
tanya
mengg
unakan
metod
e
interpo
lasiD
F1 804 X5 400
Interpolasi 5 14 1 400 808043 32080240 = x -80
x = 320 mm/menit
2. Mendapatkan Kecepatan Putaran
Perhatikan grafik “Kecepatan (putaran) - Kecepatan potong – Asutan“
Tentukan harga diameter pisau frais (sesuai yang aktif).
Pilih kecepatan potong yang benar untuk bahan yang akan dikerjakan
Potongkan antara kedua harga tersebut pada grafik “Kecepatan (putaran) –
kecepatan potong – asutan“
PRAKTIKUM NC / CNC KELOMPOK 08
LABORATORIUM OTOMASI MANUFAKTUR 65SEMESTER GANJIL 2014/2015
Gambar 2.32 : Grafik Kecepatan (Putar) – Kecepatan Potong - AsutanSumber : Modul Praktikum CNC (2014)
Contoh:
Jika Diameter mata bor 4mm, maka untuk mendapatkan pemboran dilakukan metode
interpolasi
D V3 254 x5 35
Interpolasi 5 34 3 35 252521 10255 = x -25
x= 30 mm/menit
PRAKTIKUM NC / CNC KELOMPOK 08
LABORATORIUM OTOMASI MANUFAKTUR 66SEMESTER GANJIL 2014/2015
2.6. Macam – Macam Pahat CNC 3A
Macam pahat yang digunakan pada mesin miling CNC TU-3A adalah sebagai
berikut :
a) Face milling cutter
Sebuah face milling terdiri dari beberapa sisi potong yang dirancang untuk
menahan tip karbida.
Gambar 2.33 Face milling cutterSumber: Laboratorium Otomasi Manufaktur Teknik Mesin Universitas Brawijaya
b) End Mills
Merupakan cutter dengan sisi potong pada ujung muka dan pada posisi sisi
spiralnya. End mills dibuat dari diameter 0,5-50 mm dengan tipe tangkai yang
bermacam- macam, ada yang bertangkai lurus dan ada yang konus.
Gambar: 2.34 End MillSumber: Laboratorium Otomasi Manufaktur Teknik Mesin Universitas Brawijaya
c) Reamers
Alat potong yang digunakan untuk memperbesar sebuah lubang dan
biasanya yang dihasilkan berukuran presisi.
PRAKTIKUM NC / CNC KELOMPOK 08
LABORATORIUM OTOMASI MANUFAKTUR 67SEMESTER GANJIL 2014/2015
Gambar 2.35 ReamersSumber: Laboratorium Otomasi Manufaktur Teknik Mesin Universitas Brawijaya
d) Pahat kantong
Berfungsi untuk membuat lubang dan pemakanan.
Gambar: 2.36 pahat kantongSumber: Laboratorium Otomasi Manufaktur Teknik Mesin Universitas Brawijaya
PRAKTIKUM NC / CNC KELOMPOK 08
LABORATORIUM OTOMASI MANUFAKTUR 68SEMESTER GANJIL 2014/2015
BAB IIIMETODE PRAKTIKUM
3.1. Persiapan Praktikum
Beberapa hal yang perlu dipersiapkan:
1. Manuscript program
2. Pahat dan alat bantu
3. Benda kerja
4. Kaset
5. Pemeriksaan mesin (kondisi mesin) CNC
3.2. Prosedur Permesinan
3.2.1 Pelayanan Rs-232
Rs-232 adalah standar komunikasi serial yang didefinisikan sebagai antarmuka
antara perangkat terminal data dan peranglat komunikasi data menggunakan pertukaran
data biner secara serial. Pada pengiriman informasi kita mengenal dua kemungkinan:
Transmisi paralel : centronics
Transmisi serial : Rs-232
Gambar 3.1 Penempatan pen dan nama sinyal konektor RS-232Sumber: Teknik Pemrograman dan Aplikasi CNC. J. J. M. Hollebrandse
PRAKTIKUM NC / CNC KELOMPOK 08
LABORATORIUM OTOMASI MANUFAKTUR 69SEMESTER GANJIL 2014/2015
3.2.2. 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 negative (untuk
menghindari penekanan pada kertas dan plot 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 (takan H/C ) kursor diletakkan pada N00
11. Main spindle switch di pisisi CNC
12. Tekan start
13. Catat waktu selesai.
3.2.3. 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.
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 5.
7. Dan seterusnya.
PRAKTIKUM NC / CNC KELOMPOK 08
LABORATORIUM OTOMASI MANUFAKTUR 70SEMESTER GANJIL 2014/2015
Selain setting pahat, kita juga perlu men-setting benda kerja, berikut langkah-
langkahnya:
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 ( masukan nilai jari-
jari pahat )
5. Sentuhkan pahat pada permukaan dalam arah y ; tekan ( masukkan nilai jari-
jari pahat )
6. Sentuhkan pahat pada permukaan dalam arah z ; tekan
7. Kembalikan Main Spindel Switch pada keadaan 0.
8. Atur xm,ym,zm pada manual mode yang sesuai dengan G92 x…y...z…dalam CNC
mode.
3.2.4. Dry Run
Proses ini dilakukan untuk melihat gerakan pahat apakah membahayakan atau
tidak (mengenai ragum atau tidak). Langkah awal yang harus dilakukan adalah setting
benda kerja terlebih dahulu. Berikut rincian langkah-langkahnya:
1. CNC mode
2. Kursor ke N00
3. Benda kerja dilepas dari ragum
4. Main spindle switch pada posisi CNC
5. Tekan tombol start
6. Waktu dicatat
3.2.5. Eksekusi Program
Langkah-langkahnya hampir sama dengan dry run, tetapi di sini benda kerja tidak
dilepas karena memulai pembuatan profil pada benda kerja. Berikut rincian langkah-
langkahnya:
1. Benda kerja dipasang kemudian setting Start Point Tool
2. CNC mode.
PRAKTIKUM NC / CNC KELOMPOK 08
LABORATORIUM OTOMASI MANUFAKTUR 71SEMESTER GANJIL 2014/2015
3. Kecepatan spindle diatur, begitu pula feed.
4. Kursor pada N00.
5. Main spindle switch pada posisi CNC
6. Tekan tombol START
7. Waktu dicatat
8. Apabila saat eksekusi program gerak pahat tidak sesuai tekan +
Setelah selesai praktikum masih ada beberapa hal yang perlu dilakukan, antara
lain:
1. Bersihkan mesin dan peralatannya serta lingkungan dari kotoran-kotoran dan geram
2. Posisikan Tool-Turret pada posisi bebas/aman
3. Matikan motor utama mesin
4. Kumpulkan peralatan-peralatannya (tool, kunci tool dan lain-lainnya) pada
tempatnyadan check sesuai daftar alat, setelah sesuai mintakan tanda tangan kepada
asisten/dosen
5. Bersihkanlah tempat praktikum dan kembalikan segala alat yang diperlukan pada
tempatnya semula.
PRAKTIKUM NC / CNC KELOMPOK 08
LABORATORIUM OTOMASI MANUFAKTUR 72SEMESTER GANJIL 2014/2015
BAB IVDESAIN BENDA KERJA DAN MANUSCRIPT
4.1. Desain Benda Kerja
(Terlampir)
4.2. Pahat Yang Digunakan
a. Pahat facing diameter 40mm
Pahat facing diameter 40mm ini dipilih untuk meratakan permukaan benda kerja.
Dengan memakankan pahat kedalam benda kerja dari sisi luar, karena pahat
facing tidak memiliki mata pahat dibawah tetapi hanya disamping. Hal inilah
yang membuat pahat facing sangat efektif untuk melakukan pekerjaan
meratakan permukaan
Gambar 4.1 Pahat facing diameter 40mmSumber: Laboratorium Otomasi Manufaktur Teknik Mesin Universitas Brawijaya
b. Pahat kantong diameter 4mm
Pahat kantong diameter 4mm ini dipilih untuk pembuatan lubang dengan
diameter 4mm. Pahat ini mempunyai mata pahat dibagian bawah pahat dan
dibagian samping pahat. Hal inilah membuat pekerjaan pahat lebih mudah,
karena pahat dapat dimasukkan atau dimakankan ke benda kerja tanpa melalui
sisi benda kerja sehingga memudahkan untuk pengeboran dan juga untuk
pengerjaan facing, namun ketika facing permukaan benda kerja yang dihasilkan
kurang bagus.
PRAKTIKUM NC / CNC KELOMPOK 08
LABORATORIUM OTOMASI MANUFAKTUR 73SEMESTER GANJIL 2014/2015
Gambar 4.2 Pahat kantong diameter 4mmSumber : Laboratorium Otomasi Manufaktur Teknik Mesin Universitas Brawijaya
4.3. Langkah Lintasan Pahat
(Terlampir)
4.4. Flowchart
Mulai
1. Desain Benda Kerja2. Manuscript
3. Kecepatan Asutan4. Kecepatan Spindel
5. Pahat yang Digunakan6. Nilai Toleransi Pahat
Inputkan Manuscript
Pengeplotan
Jepit Plat Alas Simulasi di Ragum
Letakkan kertas pada plat
A
Pasang magnet pada ujung-ujung kertas
B
Apakahmanuscript sudah
sesuai?
Ya
Tidak
PRAKTIKUM NC / CNC KELOMPOK 08
LABORATORIUM OTOMASI MANUFAKTUR 74SEMESTER GANJIL 2014/2015
A
Ambil plotter tool, atur radiusnya
CNC mode
Inputkan nilai Z=0 dan F = 250
Turunkan spindel sampai menyentuh kertas
Posisikan start point tool
Main spindel switch pada CNC kursor pada N00
Tekan start
Apakah Sudahsesuai?
Tidak
B
Ya
Setting Pahat
Manual mode
Pasang tool pertama
Pasang benda kerja di ragum
Main Spindel switch pada posisi 1
Turunkan dalam arah Z sampai sedikit menyentuh permukaanbenda kerja lalu diberi nilai nol pada koordinat Z.
Pasang tool kedua
Turunkan lagi dalam arah Z sampai menyentuh sedikitpermukaan benda kerja catat nilai-nilainya
C
PRAKTIKUM NC / CNC KELOMPOK 08
LABORATORIUM OTOMASI MANUFAKTUR 75SEMESTER GANJIL 2014/2015
C
Dry Run
CNC mode
Kursor ke N00
Sentuhkan pahat ke benda searah sumbu x
Tekan DEL, kurangi radius
Sentuhkan pahat ke benda searah sumbu y
Tekan DEL, kurangi radius
Sentuhkan pahat ke benda searah sumbu z
Setting benda kerja
Tekan DEL, kurangi radius
Kembalikan main spindel pada keadaan 0
Atur xm,ym,zm pada manual mode yang sesuaidengan G92 x...y...z...dalam CNC mode.
Benda kerja dilepas
CNC mode
Tekan start
Apakah sudahaman?
Ya
D
Tidak
PRAKTIKUM NC / CNC KELOMPOK 08
LABORATORIUM OTOMASI MANUFAKTUR 76SEMESTER GANJIL 2014/2015
D
Eksekusi program
Benda kerja dipasang
CNC Mode
Pasang pahat facing diameter 40mm
Langkah pemakanan 1
Lepas pahat facing
Pasang pahat kantong diameter 4mm
Langkah pemakanan 2
Langkah pemakanan 3
Benda Kerja
Analisa
Selesai
4.5. Program Manuscript
(Terlampir)
PRAKTIKUM NC / CNC KELOMPOK 08
LABORATORIUM OTOMASI MANUFAKTUR 77SEMESTER GANJIL 2014/2015
BAB VPEMBAHASAN
5.1 Perhitungan Koordinat Lintasan Pahat
Pada praktikum kali ini perhitungan kami fokuskan untuk mencari nilai i dan j
atau x dan y dalam parameter lingkaran.
Parameter lingkaran pertama
Gambar 5.1 Parameter lingkaran pertamaSumber: Data pribadi
Tabel 5.1 Manuscript parameter pertama
Deskripsi G (M)X
(I) (D)Y
(J) (S)Z (K)
F(L,T,H)
Interpolasi melingkar S.J.J 02 -253 -802 0 30
Parameter Lingkaran M99 I 1400 J 0 K 0 50Sumber: Data pribadi
Perhitungan:
- √ 8,02 2,53 70,728,41- tantan 2,538,02arctan ,,17,49°
PRAKTIKUM NC / CNC KELOMPOK 08
LABORATORIUM OTOMASI MANUFAKTUR 78SEMESTER GANJIL 2014/2015
- 90° 90° 17,49°72,51°- γ 180° 2180° 2 72,51°34,98°-
sin .8,41sin 34,98 . 72,5113,99- 13,99- 0
Parameter lingkaran kedua
Gambar 5.2 Parameter lingkaran keduaSumber: Data pribadi
Tabel 5.2 Manuscript parameter kedua
Deskripsi G (M)X
(I) (D)Y
(J) (S)Z (K)
F(L,T,H)
Interpolasi melingkar B.J.J 03 -328 -535 0 30
Parameter Lingkaran M99 I 272 J 535 K 0Sumber: Data pribadi
Perhitungan:
- √
PRAKTIKUM NC / CNC KELOMPOK 08
LABORATORIUM OTOMASI MANUFAKTUR 79SEMESTER GANJIL 2014/2015
3,28 5,35 39,386,28- tantan 3,285,35arctan ,,31,51°- 90° 90° 31,51°58,49°- γ 180° 2180° 2 58,49°63,02°-
sin .6,28sin 63,02° . 58,49°6,01- 6,01- 6,01 5,357,502,74
PRAKTIKUM NC / CNC KELOMPOK 08
LABORATORIUM OTOMASI MANUFAKTUR 80SEMESTER GANJIL 2014/2015
Parameter lingkaran ketiga
Gambar 5.3 Parameter lingkaran ketigaSumber: Data pribadi
Tabel 5.3 Manuscript parameter ketiga
Deskripsi G (M)X
(I) (D)Y
(J) (S)Z (K)
F(L,T,H)
Interpolasi melingkar B.J.J 03 272 65 0 30
Parameter Lingkaran M99 I 0 J 600 K 0Sumber: Data pribadi
Perhitungan:
- √ 2,72 0,65 7,822,80- tantan 0,652,72arctan ,,13,44°- 90° 90° 13,44°
PRAKTIKUM NC / CNC KELOMPOK 08
LABORATORIUM OTOMASI MANUFAKTUR 81SEMESTER GANJIL 2014/2015
76,56°- γ 180° 2180° 2 76,56°26,88°-
sin .2,80sin 26,88° . 76,56°6,02- 6,02- 0
Parameter lingkaran keempat
Gambar 5.4 Parameter lingkaran keempatSumber: Data pribadi
Tabel 5.4 Manuscript parameter keempat
Deskripsi G (M)X
(I) (D)Y
(J) (S)Z (K)
F(L,T,H)
Interpolasi melingkar B.J.J 03 272 -65 0 30
Parameter Lingkaran M99 I 272 J 535 K 0Sumber: Data pribadi
Perhitungan:
- √
PRAKTIKUM NC / CNC KELOMPOK 08
LABORATORIUM OTOMASI MANUFAKTUR 82SEMESTER GANJIL 2014/2015
0,65 2,72 7,822,80- tantan 0,652,72arctan ,,13,44°- 90° 90° 13,44°76,56°- γ 180° 2180° 2 76,56°26,88°-
sin .2,80sin 26,88° . 76,56°6,02- 2,72- √6,01 2,7228,725,36
PRAKTIKUM NC / CNC KELOMPOK 08
LABORATORIUM OTOMASI MANUFAKTUR 83SEMESTER GANJIL 2014/2015
Parameter lingkaran kelima
Gambar 5.5 Parameter lingkaran kelimaSumber: Data pribadi
Tabel 5.5 Manuscript parameter kelima
Deskripsi G (M)X
(I) (D)Y
(J) (S)Z (K)
F(L,T,H)
Interpolasi melingkar B.J.J 03 -328 535 0 30
Parameter Lingkaran M99 I 600 J 0 K 0Sumber: Data pribadi
Perhitungan:
- √ 3,28 5,35 39,386,28- tantan 3,285,35arctan ,,31,51°- 90° 90° 31,51°58,49°- γ 180° 2180° 2 58,49°
PRAKTIKUM NC / CNC KELOMPOK 08
LABORATORIUM OTOMASI MANUFAKTUR 84SEMESTER GANJIL 2014/2015
63,02°-
sin .6,28sin 63,02° . 58,49°6,01- 6,01- 0
Parameter lingkaran keenam
Gambar 5.6 Parameter lingkaran keenamSumber: Data pribadi
Tabel 5.6 Manuscript parameter keenam
Deskripsi G (M)X
(I) (D)Y
(J) (S)Z (K)
F(L,T,H)
Interpolasi melingkar S.J.J 02 -253 802 0 50
Parameter Lingkaran M99 I 1147 J 802 K 0 50Sumber: Data pribadi
Perhitungan:
- √ 8,02 2,53 70,728,41- tan
PRAKTIKUM NC / CNC KELOMPOK 08
LABORATORIUM OTOMASI MANUFAKTUR 85SEMESTER GANJIL 2014/2015
tan 2,538,02arctan ,,17,49°- 90° 90° 17,49°72,51°- γ 180° 2180° 2 72,51°34,98°-
sin .8,41sin 34,98 . 72,5113,99- 8,02- 13,99 8,02131,40- 11,46
PRAKTIKUM NC / CNC KELOMPOK 08
LABORATORIUM OTOMASI MANUFAKTUR 86SEMESTER GANJIL 2014/2015
5.2 Parameter Permesinan
5.2.1 Perhitungan Parameter Permesinan
Parameter pemotongan teoritis
1. Putaran spindle
Gambar 5.7 Grafik Hubungan Diameter Pahat, Putaran Spindle, dan KecepatanPemotongan
Sumber: Modul Praktikum CNC (2014)
Diketahui diameter pahat (facing) 40 mm
Untuk bahan benda kerja alumunium kecepatan pemotongan yang
dianjurkan konstan pada nilai 144 m/menit. Sehingga putaran spindle dapat dicari
sebagai berikut.
Tabel 5.7 Hubungan Diameter Pahat, Putaran Spindle, dan Kecepatan Pemotongan
NoDiameter (D)
[mm]Kec. Pemotongan (Vs)
[m/menit]Putaran Spindle (n)
[rpm]1 50 144 900
2 40 144 X
3 30 144 1500Sumber: Data pribadi
PRAKTIKUM NC / CNC KELOMPOK 08
LABORATORIUM OTOMASI MANUFAKTUR 87SEMESTER GANJIL 2014/2015
Dengan metode interpolasi,D DD D V VV V50 3040 30 900 1500x 150050 3040 30 900 1500x 1500x 1500 1020. 600x 300 1500x 1200putaran/menit2. Kecepatan asutan
a) Pahat facing diameter 40 mm
Gambar 5.8 Grafik Hubungan Dalamnya Pemotongan, Diameter Alat Potong danKecepatan Asutan
Sumber: Modul Praktikum CNC (2014)
PRAKTIKUM NC / CNC KELOMPOK 08
LABORATORIUM OTOMASI MANUFAKTUR 88SEMESTER GANJIL 2014/2015
Tabel 5.8 Hubungan Dalamnya Pemotongan, Diameter Alat Potong dan Kecepatan
Asutan
NoDalam pemotongan
(t’) [mm]Diameter (D)
[mm]Kec. Asutan (f)
[mm/min]1 1 40 50
2 0,6 40 100
3 0,5 40 XSumber: Data pribadi
Dengan metode interpolasi kita bisa mencari kecepatan asutannya:t′ t′t′ t′ f ff f1 0,50,6 0,5 50 x100 x0,50,1 50 x100 x50 0,5x 5 0,1x45 0,4xx 112mm/menit Perhitungan parameter aktual
1. Putaran spindle
Putaran spindle yang digunakan saat praktikum sebesar 900 rpm.
2. Asutan
a) Pahat facing diameter 40 mmf Fnf 1121200f 0,09375mm/putaranb) Pahat kantong diameter 4 mmf Fnf 3201200f 0,267mm/putaran
PRAKTIKUM NC / CNC KELOMPOK 08
LABORATORIUM OTOMASI MANUFAKTUR 89SEMESTER GANJIL 2014/2015
3. Kecepatan pemotongan
a) Pahat facing diameter 40 mmVs πdn1000Vs 227 40 12001000Vs 150,72m/menit
b) Pahat kantong diameter 4 mmVs πdn1000Vs 227 4 12001000Vs 15,072m/menit5.2.2 AnalisaPemilihan Parameter Permesinan
1. Putaran spindle
Semakin cepat putaran spindle maka benda kerja yang dihasilkan semakin
halus sedangkan putaran spindle yang lambat akan menghasilkan benda kerja yang
kasar. Hal ini disebabkan karena pada putaran spindle yang cepat terjadi pemakanan
berulang–ulang pada benda kerja setiap satu lingkararan penuh, apabila putarannya
rendah hasil pemakanan kurang halus karena setiap stau lingkaran penuh pengulangan
pemakanannya lebih sedikit.
2. Kuat arus
a. Facing lurus : 0,35 A
b. Facing miring : 0,40 A
c. Facing melingkar : 0,41 A
d. Pengeboran : 0,25 A
e. Pengeboran melingkar : 0,25 A
Pada saat pemakanan lurus dengan pahat facing, arus yang digunakan adalah
0,35 A lebih kecil dari pemakanan miring dan melingkar. Hal ini disebabkan oleh
pada pemakanan lurus motor hanya menggerakkan satu sumbu saja, sehingga
pembebanan motor lebih kecil dan arus yang ditimbulkan juga jauh lebih kecil.
Pada pemakanan miring dan melingkar menghasilkan arus 0,40 A dan 0,41 A.
Pada pemakanan miring dan melingkar ini motor menggerakkan dua sumbu sekaligus
PRAKTIKUM NC / CNC KELOMPOK 08
LABORATORIUM OTOMASI MANUFAKTUR 90SEMESTER GANJIL 2014/2015
sehingga pembebanan motor semakin besar dan arus yang ditimbulkan juga lebih
besar.
Pada pemboran, motor hanya menggerakka satu sumbu saja dan berada pada
satu titik, sehingga pembebanan motor pun jauh lebih kecil.
3. Depth of cut
Pada saat proses permesinan TU CNC–3A, depth of cut yang digunakan
adalah 0,5 mm. Kedalaman ini digunakan agar beban dari mesin tidak terlalu besar,
hal ini dihubungkan dari rumus: Dimana adalah gaya pemotongan, yang didapat dari hasil perkalian
konstanta bahan (K), depth of cut (t’), dan feed motion (s) pangkat konstanta eksponen
(m). Ketika nilai K, s, dan m dianggap konstan, maka jika nilai depth of cut naik atau
turun maka nilai gaya yang dihasilkan akan berbanding lurus dengan nilai t’. Jika nilai
gaya pemotongan naik, maka daya dari mesin akan naik, yang didapat secara teoritis
melalui rumus : .60.102Dimana Nc adalah daya dari mesin, yang hasilnya berbanding lurus dengan
nilai Pz dan kecepatan putaran spindle (v) dianggap konstan. Maka pembebanan
terjadi pada mesin, dan secara otomatis akan berimbas pada pahat, yaitu pahat yang
digunakan akan semakin cepat aus jika depth of cut semakin besar, namun apabila
depth of cut kecil maka pahat akan semakin awet.
4. Kecepatan asutan
Bila kita menggunakan kecepatan asutan yang tinggi maka akan dihasilkan
benda kerja yang kasar, karena pergerakan pergeseran pahat yang cepat sehingga ada
bagian yang tidak termakan sempurna, hal inilah yang menyebabkan hasil benda kerja
yang besar. Bila kecepatan asutan rendah maka akan menghasilkan benda kerja yang
halus karena pergeseran pahat pelan sehingga benda kerja termakan sempurna.
5.2.3 Analisa Waktu Permesinan
Waktu pembuatan manuskrip : 40 jam
Waktu pengecekan
a. Pengeplotan :7 menit 48 detik
PRAKTIKUM NC / CNC KELOMPOK 08
LABORATORIUM OTOMASI MANUFAKTUR 91SEMESTER GANJIL 2014/2015
b. Dry run :8 menit 33 detik
Waktu eksekusi :39 menit 39 detik
Total waktu :40 jam 56 menit
1. Waktu pembuatan manuskrip
Pada langkah pembuatan menuscript diperlukan waktu 40 jam karena perlunya
ketelitian dan pemahaman dalam membaca gambar yang kemudian ditransfer ke
bentuk koordinat dan dibuatkan manuskrip. Itu sudah termasuk pembenaran
manuscript di laboratorium otomasi manufaktur. Pembenaran dilakukan karena pada
saat pengecekan manuscript di alat CNC-TU3A, terjadi eror. Sehingga dibutuhkan
pembenaran.
2. Waktu pengecekan
Waktu pengecekan diperlukan selama 33 menit 17 detik dikarenakan terdapat
2 hal yang dilakukan yaitu:
a. Pengeplotan
Pengeplotan berjalan selama 7 menit 48 detik. proses pengeplotan berjalan
dengan lancar tanpa adanya masalah yang berarti. Pada saat pengeplotan nilai Z
dibuat nol agar tidak terjadi proses pemakanan, karena ploting sendiri bertujuan
untuk memberikan gambaran tentang langkah pahat, sehingga tidak diperlukan
pemakanan. Nilai f pada pengeplotan sama dengan nilai f pada dry run yaitu 250
mm/putaran.
b. Dry run
Dry run berlangsung selama 8 menit 33 detik. Waktu yang diperlukan untuk
Dry Run lebih cepat dari pada saat pengeplotan, itu dikarenakan pada saat proses
pengeplotan, kecepatan pemakanaan diperlambat pada saat pembuatan lingkaran
dan pada huruf “AH”, agar dihasilkan gambar plot yang lebih jelas. Selain itu pada
saat proses pengeplotan terjadi kesalahan, yaitu nilai F tidak semua diubah menjadi
250, oleh karena itu proses pengeplotan menjadi lebih lama.
3. Waktu eksekusi
Waktu eksekusi berjalan selama 40 jam 56 menit. Pada saat proses eksekusi,
nilai f berbeda-beda sesuai dengan bentuk yang akan dihasilkan. Pada proses
interpolasi lurus, nilai f dibuat lebih besar, yaitu 50 mm/putaran agar waktu yang
PRAKTIKUM NC / CNC KELOMPOK 08
LABORATORIUM OTOMASI MANUFAKTUR 92SEMESTER GANJIL 2014/2015
dibutuhkan untuk melakukan pemakanan lebih cepat. Nilai f juga dapat diperbesar
tapi dikhawatirkan akan merusak pahat dan benda kerja.
Pada proses interpolasi melingkar nilai f diperkecil dari pada interpolasi lurus
yaitu berkisar 30 mm/putaran. Nilai f diperkecil bertujuan untuk menghasilkan pola
melingkar yang halus karena pahat bergerak pada dua sumbu sekaligus yaitu x dan y
yang membutuhkan daya lebih besar.
5.3 Analisa Geometri Benda Kerja
Gambar 5.9 Analisa GeometriSumber: Data pribadi
PRAKTIKUM NC / CNC KELOMPOK 08
LABORATORIUM OTOMASI MANUFAKTUR 93SEMESTER GANJIL 2014/2015
Tabel 5.8 Analisa GeometriNo. Keterangan Ukuran pada Gambar Hasil Eksekusi
1 AA’ 4,49 Mm 4,39 Mm
2 BB’ 8,00 Mm 7,09 Mm
3 CC’ 12,00 Mm 11,09 Mm
4 DD’ 4,09 Mm 4,09 Mm
5 EE’ 8,89 Mm 9,32 Mm
Sumber: Data Pribadi
Studi Kasus
1. Permukaan Hasil Pahat Kantong Tidak Rata
Gambar 5.10 Permukaan Hasil Pahat Kantong Tidak RataSumber : Dokumen pribadi
a. Penyebab
Kecepatan spindel yang lamban. Karena semakin cepat putaran spindle
maka benda kerja yang dihasilkan semakin halus sedangkan putaran spindle
yang lambat akan menghasilkan benda kerja yang kasar. Hal ini disebabkan
karena pada putaran spindle yang cepat terjadi pemakanan berulang–ulang
pada benda kerja setiap satu lingkararan penuh, apabila putarannya rendah hasil
pemakanan kurang halus karena setiap stau lingkaran penuh pengulangan
pemakanannya lebih sedikit
b. Solusi
Seharusnya kecepatan spindel yang digunakan sesuai dengan kecepatan
spindel teoritis yang didapatkan dari Grafik Hubungan Diameter Pahat, Putaran
Spindle, dan Kecepatan Pemotongan.
PRAKTIKUM NC / CNC KELOMPOK 08
LABORATORIUM OTOMASI MANUFAKTUR 94SEMESTER GANJIL 2014/2015
2. Langkah Pahat Terlihat
Gambar 5.11 Langkah Pahat TerlihatSumber : Dokumen Pribadi
a. Penyebab
Kecepatan spindel yang lamban. Karena semakin cepat putaran spindle
maka benda kerja yang dihasilkan semakin halus sedangkan putaran spindle
yang lambat akan menghasilkan benda kerja yang kasar. Hal ini disebabkan
karena pada putaran spindle yang cepat terjadi pemakanan berulang–ulang
pada benda kerja setiap satu lingkararan penuh, apabila putarannya rendah hasil
pemakanan kurang halus karena setiap stau lingkaran penuh pengulangan
pemakanannya lebih sedikit.
c. Solusi
Seharusnya kecepatan spindel yang digunakan sesuai dengan kecepatan
spindel teoritis yang didapatkan dari Grafik Hubungan Diameter Pahat, Putaran
Spindle, dan Kecepatan Pemotongan.
PRAKTIKUM NC / CNC KELOMPOK 08
LABORATORIUM OTOMASI MANUFAKTUR 95SEMESTER GANJIL 2014/2015
3. Hasil Facing Tidak Rata
Gambar 5.12 Hasil Facing Tidak RataSumber : Dokumen Pribadi
a. Penyebab
Tebal benda kerja tidak sama keseluruhan sedangkan depth of cutnya
sama, sehingga terjadi perbedaan ketinggian.
b. Solusi
Pada saat akan membuat manuscript, nilai depth of cutnya disesuaikan
dengan tebal benda kerjanya.
4. Terjadi Pemakanan Benda Kerja Yang Tidak Sesuai
Gambar 5.13 Terjadi Pemakanan Benda Kerja Yang Tidak SesuaiSumber : Dokumen Pribadi
PRAKTIKUM NC / CNC KELOMPOK 08
LABORATORIUM OTOMASI MANUFAKTUR 96SEMESTER GANJIL 2014/2015
a. Penyebab
Saat setting benda kerja, terjadi penggoresan yang berlebihan terhadap
benda kerja. Hal itu dikarenakan praktikan salah dalam melakukan setting
benda kerja.
b. Solusi
Pemakanan benda kerja saat setting benda kerja seharusnya cuman 0,1
mm dan praktikan harus faham cara setting benda kerja.
1.4 Hasil Plotter
Gambar 5.14 Hasil PlotterSumber: Data pribadi
PRAKTIKUM NC / CNC KELOMPOK 08
LABORATORIUM OTOMASI MANUFAKTUR 97SEMESTER GANJIL 2014/2015
BAB VIKESIMPULAN DAN SARAN
6.1 Kesimpulan
1. Pahat yang digunakan dalam praktikum TU CNC–3A
- Facing : diameter 40 mm
- Kantong : diameter 4 mm
2. Proses permesinan dilakukan dengan parameter
- Putaran spindle : 750 rpm
- Kecepatan pemakanan
o Lurus : 50 mm/menit
o Melingkar : 30 mm/menit (pahat kantong)
- Kuat Arus
o Facing :
Lurus : 0,35 A
Miring : 0,4 A
Melingkar : 0,41 A
o Pemboran : 0,25 A
o Dry run : 0, 22 A
3. Plotting adalah proses yang dilaksanakan untuk mengetahui kesesuaian hasil plotter
terhadap perencanaan.
4. Dry run adalah proses yang dilaksanakan untuk memeriksa keamanan pahat saat
program dijalankan.
6.2 Saran
1. Sebelum melaksanakan praktikum diharapkan praktikan memahami program
manuskrip.
2. Praktikan diharapkan fokus pada saat praktikum, agar praktikum berjalan lancar, dan
tidak terjadi hal–hal yang tidak diinginkan.
3. Pada saat proses desain dan pembuatan manuskrip diharapkan praktikan lebih
memperhatikan apakah mesin mampu mengerjakan desain tersebut.
4. Sebelum melakukan plotting, diharapkan praktikan mengecek kembali ke manuskrip
dan membayangkan jalannya pahat.
xiii
DAFTAR PUSTAKA
Anonymous 1, http://njanx48.blogspot.com/2013/03/cara-serta-contoh-pemograman-
mesin-cnc_7776.html (diakses 8 November 2014)
Buku Petunjuk Praktikum CNC Programing (2014)
Laboratorium Otomasi Manufaktur Teknik Mesin Universitas Brawijaya
LAMPIRAN
LABORATORIUM OTOMASI MANUFAKTURFAKULTAS TEKNIK-TEKNIK MESIN
UNIVERSITAS BRAWIJAYA
Nomor Program : 2A-08Programmer : Kelompik 08
Tanggal : 06-11-2014
N G (M)X
(I) (D)Z (K)
(S)F
(L,T,H)H Deskripsi
001 24 Pemograman radius002 92 3000 3000 Penentuan titik referensi003 M03 Sumbu utama bergerak SJJ004 00 1800 100 Gerakan cepat005 84 1800 -3400 50 0 Pembubutan memanjang006 00 1800 100 Gerakan cepat007 84 1750 -3312 50 50 Pembubutan memanjang008 00 1750 100 Gerakan cepat009 84 1700 -3217 50 50 Pembubutan memanjang010 00 1700 100 Gerakan cepat011 84 1650 -3112 50 50 Pembubutan memanjang012 00 1650 100 Gerakan cepat013 84 1600 -2995 50 50 Pembubutan memanjang014 00 1600 100 Gerakan cepat015 84 1550 -2862 50 50 Pembubutan memanjang016 00 1550 100 Gerakan cepat017 84 1500 -2705 50 50 Pembubutan memanjang018 00 1500 -1700 Gerakan cepat019 01 1450 -2507 50 50 Interpolasi lurus020 00 1500 -2507 Gerakan cepat021 00 1500 100 Gerakan cepat022 84 1450 -1200 50 50 Pembubutan memanjang023 00 1450 100 Gerakan cepat024 84 1400 -160 50 50 Pembubutan memanjang025 00 1400 100 Gerakan cepat026 84 1350 -120 50 50 Pembubutan memanjang027 00 1350 100 Gerakan cepat028 84 1300 -80 50 50 Pembubutan memanjang029 00 1300 100 Gerakan cepat030 84 1250 -40 Pembubutan memanjang031 00 1250 100 Gerakan cepat032 00 1450 100 Gerakan cepat033 00 1450 -1025 Gerakan cepat034 01 1400 -1200 50 50 Interpolasi lurus035 01 1450 -1200 Interpolasi lurus036 00 1450 -818 Gerakan cepat037 01 1350 -1200 50 50 Interpolasi lurus
038 00 1450 -1200 Gerakan cepat039 00 1450 -612 Gerakan cepat040 01 1300 -1200 50 50 Interpolasi lurus041 00 1450 -1200 Gerakan cepat042 00 1450 -406 Gerakan cepat043 01 1250 -1200 50 50 Interpolasi lurus044 00 1450 -1200 Gerakan cepat045 00 1450 160 Gerakan cepat046 01 1200 -1200 Interpolasi lurus047 00 1450 -1200 Gerakan cepat048 00 3000 3000 Gerakan cepat049 00 1075 100 Gerakan cepat050 01 1450 -200 50 Interpolasi lurus051 01 1200 -1200 50 Interpolasi lurus052 01 1500 -1200 50 Interpolasi lurus053 01 1500 -1700 50 Interpolasi lurus054 01 1400 -2200 50 Interpolasi lurus055 02 1800 -3400 30 Interpolasi Melingkar SJJ056 M99 I = 2982 K = 327 Parameter Lingkaran057 00 3000 3000 Gerakan cepat058 M05 Sumbu utama berhenti059 M06 - - T02 Kompensasi pahat060 M03 Sumbu utama bergerak SJJ061 00 1721 -1700 Gerakan cepat062 86 1000 -2200 3 300 Siklus pengeluaran063 00 1721 -2200 Gerakan cepat064 00 3000 3000 Gerakan cepat065 M05 Sumbu utama berhenti066 M06 - - T02 Kompensasi pahat067 M03 Sumbu utama bergerak SJJ068 00 1500 -1061 Gerakan cepat069 78 1377 -1858 K150 Siklus penguliran070 78 1377 -1858 K100 Siklus penguliran071 78 1377 -1858 K50 Siklus penguliran072 00 1800 -1858 Gerakan cepat073 00 2000 3000 Gerakan cepat074 M05 Sumbu utama berhenti075 M30 Akhir program
LABORATORIUM OTOMASI MANUFAKTURFAKULTAS TEKNIK-TEKNIK MESIN
UNIVERSITAS BRAWIJAYA
Nomor Program : 3A-08Programmer : Kelompok 08
Tanggal : 07-11-2014
No G (M)X
(I) (D)Y
(J) (S)Z
(K)F
(L,T,H)Deskripsi
001 92 -2500 500 2000 Penggeseran titik referensi002 M03 spindel frais hidup sjj003 00 -2500 500 -50 gerakan cepat004 01 10000 500 -50 50 interpolasi linier005 01 10000 4000 -50 50 interpolasi linier006 01 -2500 4000 -50 50 interpolasi linier007 00 -2500 4000 2000 gerakan cepat008 00 -2500 500 2000 gerakan cepat009 M05 spindel frais mati
010 M06penggeseran alat, pisau fraismasuk
011 M03 spindel frais hidup sjj012 00 600 2000 2000 gerakan cepat013 01 600 2000 -100 50 interpolasi linier014 25 L60 pemanggilan sub program015 01 600 2000 -150 50 interpolasi linier016 25 L60 pemanggilan sub program017 01 600 2000 -200 50 interpolasi linier018 25 L60 pemanggilan sub program019 01 600 2000 -250 50 interpolasi linier020 25 L60 pemanggilan sub program021 00 600 2000 1000 gerakan cepat022 00 5000 4500 1000 gerakan cepat023 01 5000 4500 -100 50 interpolasi linier024 25 L68 pemanggilan sub program025 01 5000 4500 -150 50 interpolasi linier026 25 L68 pemanggilan sub program027 01 5000 4500 -200 50 interpolasi linier028 25 L68 pemanggilan sub program029 01 5000 4500 -250 50 interpolasi linier030 25 L68 pemanggilan sub program031 01 5000 4500 -300 50 interpolasi linier032 25 L68 pemanggilan sub program033 01 5000 4500 -350 50 interpolasi linier034 25 L68 pemanggilan sub program035 00 5000 4500 1000 gerakan cepat
036 00 9000 2000 1000 gerakan cepat
037 01 9000 2000 -100 50 interpolasi linier
038 25 L60 pemanggilan sub program039 01 9000 2000 -150 50 interpolasi linier040 25 L60 pemanggilan sub program041 01 9000 2000 -200 50 interpolasi linier042 25 L60 pemanggilan sub program043 01 9000 2000 -250 50 interpolasi linier044 25 L60 pemanggilan sub program045 00 9000 2000 1000 gerakan cepat
046 00 700 600 1000 gerakan cepat
047 82 700 600 -250 30 Pengeboran tinggal tetap048 00 700 600 1000 gerakan cepat
049 00 700 4400 1000 gerakan cepat
050 82 700 4400 -250 30 Pengeboran tinggal tetap051 00 700 4400 1000 gerakan cepat
052 00 9300 4400 1000 gerakan cepat
053 82 9300 4400 -250 30 Pengeboran tinggal tetap054 00 9300 4400 1000 gerakan cepat
055 00 9300 600 1000 gerakan cepat
056 82 9300 600 -250 30 Pengeboran tinggal tetap057 00 9300 600 2000 gerakan cepat058 M05 Spindel berhenti059 M30 Akhir Program060 21 Blok kosong061 91 Pemograman inkremental062 01 400 0 0 50 Inerpolasi linier063 01 0 800 0 50 Inerpolasi linier064 01 -400 0 0 50 Inerpolasi linier
065 01 0 -800 0 50 Inerpolasi linier
066 90 Pemograman absolut067 M17 Akhir subprogram068 21 Blok kosong069 91 Pemograman inkremental070 02 -253 -802 0 30 Interpolasi melingkar SJJ071 M99 I 1400 J 0 K 0 50 Parameter lingkaran072 01 -1338 -682 0 50 Inerpolasi linier073 03 -328 -535 0 30 Interpolasi melingkar BJJ074 M99 I 272 J 535 K 0 Parameter lingkaran075 03 600 -600 0 30 Interpolasi melingkar BJJ076 03 272 65 0 30 Interpolasi melingkar BJJ077 M99 I 0 J 600 K 0 Parameter lingkaran078 01 1046 533 0 50 Inerpolasi linier
079 01 1046 -533 0 50 Inerpolasi linier
080 03 272 -65 0 30 Interpolasi melingkar BJJ
081 M99 I 272 J 535 K 0 Parameter lingkaran082 03 600 600 0 30 Interpolasi melingkar BJJ083 03 -328 535 0 30 Interpolasi melingkar BJJ084 M99 I 600 J 0 K 0 Parameter lingkaran085 01 -1338 682 0 50 Inerpolasi linier086 02 -253 802 0 50 Interpolasi melingkar SJJ087 M99 I 1147 J 802 K 0 50 Parameter lingkaran088 01 0 -3400 0 50 Inerpolasi linier
089 01 0 3400 0 50 Inerpolasi linier
090 90 Pemograman absolut091 M17 Akhir subprogram
DIGAMBAR : KELOMPOK 08
KETERANGAN:
LAB. OTOMASI MANUFAKTUR
UNIVERSITAS BRAWIJAYA
BENDA KERJA TU2A 001A4
DEPT. : TEKNIK MESIN
DIPERIKSA : REGA YONDA H
26
12
5
510 2
24
20
R
3
0
1,2
3
28
,0
6
30
24
M30x2
SKALA : 2:1
SATUAN : mm
TANGGAL : 08 Nov 14
12
,5
13
13
,5
14
14
,5
15
15
,5
16
16
,5
17
17
,5
0,4
0,8
1,2
1,6
4,06
6,12
8,18
10,25
12
17
25,07
27,05
28,62
29,95
31,12
32,17
30
30
DIGAMBAR : KELOMPOK 08
KETERANGAN:
LAB. OTOMASI MANUFAKTUR
UNIVERSITAS BRAWIJAYA
PROSES ROUGHING 002A4
DEPT. : TEKNIK MESIN
DIPERIKSA : REGA YONDA H
33,12
SKALA : 2:1
SATUAN : mm
TANGGAL : 08 Nov 14
DIGAMBAR : KELOMPOK 08
KETERANGAN:
LAB. OTOMASI MANUFAKTUR
UNIVERSITAS BRAWIJAYA
PROSES FINISHING BENDA KERJA 003A4
DEPT. : TEKNIK MESIN
DIPERIKSA : REGA YONDA H
12
14
14
,5
15
18
2
12
22
34
30
30
17
A
B
I =
2
9,8
2
K = 15,27
10
,7
5
1
3,27
SKALA : 2:1
SATUAN : mm
TANGGAL : 08 Nov 14
DIGAMBAR : KELOMPOK 08
KETERANGAN:
LAB. OTOMASI MANUFAKTUR
UNIVERSITAS BRAWIJAYA
PROSES PEMOTONGAN 004A4
DEPT. : TEKNIK MESIN
DIPERIKSA : REGA YONDA H
10
17
,2
1
30
17
22
30
SKALA : 2:1
SATUAN : mm
TANGGAL : 08 Nov 14
DIGAMBAR : KELOMPOK 08
KETERANGAN:
LAB. OTOMASI MANUFAKTUR
UNIVERSITAS BRAWIJAYA
PROSES PENGULIRAN 005A4
DEPT. : TEKNIK MESIN
DIPERIKSA : REGA YONDA H
30
30
13
,7
7
15
10,61
18,58
SKALA : 2:1
SATUAN : mm
TANGGAL : 08 Nov 14
DIGAMBAR: KELOMPOK 08 KETERANGAN:
LAB. OTOMASI MANUFAKTURUNIVERSITAS BRAWIJAYA BENDA KERJA TU2A 3D 006 A4
DEPT. : TEKNIK MESINDIPERIKSA : REGA YONDA H.
ISOMETRISKALA : 2:1SATUAN : MMTANGGAL : 08 Nov 14
SKALA : 2:1
SATUAN : mm
TANGGAL : 30-10-2014
DIGAMBAR : KELOMPOK 08
KETERANGAN:
LAB. OTOMASI MANUFAKTUR
UNIVERSITAS BRAWIJAYA
BENDA KERJA TU3A 001A4
DEPT. : TEKNIK MESIN
DIPERIKSA : BUDIARDO ANDARU A.
6
7
50
3
12
48
38
9
13
8,9
84
,4
9
10
,5
3
6
3
°
6
3
°
R
4
R
8
R
1
2
Z = -3
Z = -2
Z = -3
SKALA : 1:1
SATUAN : mm
TANGGAL : 30-10-2014
DIGAMBAR : KELOMPOK 08
KETERANGAN:
LAB. OTOMASI MANUFAKTUR
UNIVERSITAS BRAWIJAYA
PROSES PERATAAN PERMUKAAN 002A4
DEPT. : TEKNIK MESIN
DIPERIKSA : BUDIARDO ANDARU A.
25
100
53
5
SKALA : 2:1
SATUAN : mm
TANGGAL : 30-10-2014
DIGAMBAR : KELOMPOK 08
KETERANGAN:
LAB. OTOMASI MANUFAKTUR
UNIVERSITAS BRAWIJAYA
PROSES PEMBUATAN POLA 1 003A4
DEPT. : TEKNIK MESIN
DIPERIKSA : BUDIARDO ANDARU A.
4
8
44
25
8,0
2
2,53
6,8
2
13,38
10,46
5,3
3
10,46
5,3
3
13,38
6,8
2
2,53
34
40
9
4
8
25
5
90
20
6
1
4
1
4
20
A
B
A
B
I = 14
I = 11,47
J =
8
,0
2
5,3
5
3,28
5,3
5
6
6
2,72
2,72
0,6
5
0,6
5
6
6
5,3
53,28
5,3
5
2,72
6
5,3
5
2,72
6
A
B
C
D
A
B
C
D
SKALA : 2:1
SATUAN : mm
TANGGAL : 30-10-2014
DIGAMBAR : KELOMPOK 08
KETERANGAN:
LAB. OTOMASI MANUFAKTUR
UNIVERSITAS BRAWIJAYA
PROSES PEMBUATAN POLA 2 004A4
DEPT. : TEKNIK MESIN
DIPERIKSA : BUDIARDO ANDARU A.
7
6
44
9325
5
SKALA : 2:1SATUAN : MMTANGGAL : 30-10-2014
DIGAMBAR: KELOMPOK 08 KETERANGAN:
LAB. OTOMASI MANUFAKTURUNIVERSITAS BRAWIJAYA BENDA KERJA 3D 005 A4
DEPT. : TEKNIK MESINDIPERIKSA : BUDIARDO ANDARU A.
ISOMETRI