MENGENAL CNC

__________________________________Memahami Mesin CNC Dasar
Teknik Pemesinan
327
erkembangan teknologi komputer saat ini telah mengalami
kemajuan yang amat pesat. Dalam hal ini komputer telah
diaplikasikan ke dalam alat-alat mesin perkakas di antaranya
Mesin Bubut, Mesin Frais, Mesin Skrap, Mesin Bor, dll. Hasil perpaduan
teknologi komputer dan teknologi mekanik inilah yang selanjutnya
dinamakan CNC (Computer Numerically Controlled). Sistem
pengoperasian CNC menggunakan program yang dikontrol langsung
oleh komputer. Secara umum konstruksi mesin perkakas CNC dan
sistem kerjanya adalah sinkronisasi antara komputer dan mekaniknya.
Jika dibandingkan dengan mesin perkakas konvensional yang setaraf
dan sejenis, mesin perkakas CNC lebih unggul baik dari segi ketelitian
(accurate), ketepatan (precision), fleksibilitas, dan kapasitas produksi.
Sehingga di era modern seperti saat ini banyak industri-industri mulai
meninggalkan mesin-mesin perkakas konvensional dan beralih
menggunakan mesin-mesin perkakas CNC.
Secara garis besar pengertian mesin CNC adalah suatu mesin yang
dikontrol oleh komputer dengan menggunakan bahasa numerik
(perintah gerakan yang menggunakan angka dan huruf). Sebagai
contoh: apabila pada layar monitor mesin kita tulis M03 maka spindel
utama mesin akan berputar, dan apabila kita tulis M05 maka spindel
utama mesin akan berhenti berputar.
Mesin CNC tingkat dasar yang ada pada saat ini dibagi menjadi dua
kelompok, yaitu Mesin CNC Two Axis atau yang lebih dikenal dengan
Mesin Bubut (Lathe Machine) dan Mesin CNC Three Axis atau yang
lebih dikenal dengan Mesin Frais (Milling Machine).
A. Mesin Bubut CNC
Mesin Bubut CNC secara garis besar dapat digolongkan
menjadi dua, yaitu :
1. Mesin Bubut CNC Training Unit (CNC TU)
2. Mesin Bubut CNC Production Unit (CNC PU)
Kedua mesin tersebut mempunyai prinsip kerja yang sama,
akan tetapi yang membedakan kedua tipe mesin tersebut adalah
penggunaannya di lapangan. CNC TU dipergunakan untuk pelatihan
dasar pemrograman dan pengoperasian CNC yang dilengkapi
dengan EPS (External Programing Sistem). Mesin CNC jenis
Training Unit hanya mampu dipergunakan untuk pekerjaanpekerjaan
ringan dengan bahan yang relatif lunak.
Sedangkan Mesin CNC PU dipergunakan untuk produksi
massal, sehingga mesin ini dilengkapi dengan assesoris tambahan
seperti sistem pembuka otomatis yang menerapkan prinsip kerja
hidrolis, pembuangan tatal, dan sebagainya.
__________________________________Memahami Mesin CNC Dasar
Teknik Pemesinan
328
Gerakan Mesin Bubut CNC dikontrol oleh komputer, sehingga
semua gerakan yang berjalan sesuai dengan program yang
diberikan, keuntungan dari sistem ini adalah memungkinkan mesin
untuk diperintah mengulang gerakan yang sama secara terus
menerus dengan tingkat ketelitian yang sama pula.
1. Prinsip Kerja Mesin Bubut CNC TU-2 Axis
Mesin Bubut CNC TU-2A mempunyai prinsip gerakan
dasar seperti halnya Mesin Bubut konvensional yaitu gerakan ke
arah melintang dan horizontal dengan sistem koordinat sumbu X
dan Z. Prinsip kerja Mesin Bubut CNC TU-2A juga sama dengan
Mesin Bubut konvensional yaitu benda kerja yang dipasang pada
cekam bergerak sedangkan alat potong diam.
Untuk arah gerakan pada Mesin Bubut diberi lambang
sebagai berikut :
a. Sumbu X untuk arah gerakan melintang tegak lurus terhadap
sumbu putar.
b. Sumbu Z untuk arah gerakan memanjang yang sejajar
sumbu putar.
Untuk memperjelas fungsi sumbu-sumbu Mesin Bubut CNC
TU-2A dapat dilihat pada gambar ilustrasi di bawah ini :
Gambar 12.1. Mekanisme arah gerakan Mesin Bubut.
__________________________________Memahami Mesin CNC Dasar
Teknik Pemesinan
329
2. Bagian Utama Mesin Bubut CNC TU 2-A
Gambar 12.2. Mesin Bubut CNC TU-2A
a. Bagian mekanik
1) Motor Utama
Motor utama adalah motor penggerak cekam untuk
memutar benda kerja. Motor ini adalah jenis motor arus
searah/DC (Direct Current) dengan kecepatan putaran
yang variabel. Adapun data teknis motor utama adalah:
a) Jenjang putaran 600 – 4000 rpm
b) Power Input 500 Watt
c) Power Output 300 Watt
Gambar 12.3. Ilustrasi
gerak eretan.
2) Eretan/support
Eretan adalah gerak
persum-buan jalannya
mesin. Untuk Mesin Bubut
CNC TU-2A dibedakan
menjadi dua bagian, yaitu :
a) Eretan memanjang
(sumbu Z) dengan jarak
lintasan 0–300 mm.
b) Eretan melintang
(Sumbu X) dengan jarak
lintasan 0–50 mm.
__________________________________Memahami Mesin CNC Dasar
Teknik Pemesinan
330
3) Step motor
Step motor berfungsi untuk
menggerakkan eretan, yaitu
gerakan sumbu X dan gerakan
sumbu Z. Tiap-tiap eretan
memiliki step motor sendirisendiri,
adapun data teknis step
motor sebagai berikut:
a). Jumlah putaran 72 langkah
b). Momen putar 0.5 Nm.
c). Kecepatan gerakan :
- Gerakan cepat maksimum
700 mm/menit.
- Gerakan operasi manual 5
– 500 mm/menit.
- Gerakan operasi mesin
CNC terprogram 2 – 499
mm/menit.
Gambar 12.4. Step motor.
Gambar 12.5.
Poros berulir dengan bantalan.
4) Rumah alat potong (revolver/
toolturret)
Gambar 12.6. Revolver
Rumah alat potong berfungsi
sebagai penjepit alat potong
pada saat proses pengerjaan
benda kerja. Adapun alat yang
dipergunakan disebut revolver
atau toolturet, revolver
digerakkan oleh step motor
sehingga bisa dige-rakkan
secara manual maupun
terpogram.
Pada revolver bisa dipasang enam alat potong sekaligus yang
terbagi mejadi dua bagian, yaitu :
a) Tiga tempat untuk jenis alat potong luar dengan ukuran 12x12
mm.
Misal: pahat kanan luar, pahat potong, pahat ulir, dll.
b) Tiga tempat untuk jenis alat potong dalam dengan maksimum
diameter 8 mm.
Misal: pahat kanan dalam, bor, center drill, pahat ulir dalam, dll.
__________________________________Memahami Mesin CNC Dasar
Teknik Pemesinan
331
5) Cekam
Cekam pada Mesin Bubut
berfungsi untuk menjepit benda
kerja pada saat proses
penyayatan berlangsung. Kecepatan
spindel Mesin Bubut ini
diatur menggunakan transmisi
sabuk. Pada sistem transmisi
sabuk dibagi menjadi enam
transmisi penggerak.
Gambar 12.7. Cekam
Adapun tingkatan sistem transmisi penggerak spindle utama mesin
CNC TU-2A, bisa dilihat dari gambar ilustrasi berikut :
Gambar 12.8.
Transmisi penggerak.
Enam tingkatan pulley
penggerak tersebut
memungkinkan untuk
pengaturan berbagai putaran
sumbu utama. Sabuk perantara
pulley A dan pulley B bersifat
tetap dan tidak dapat diubah,
sedangkan sabuk perantara
pulley B dengan pulley C dapat
dirubah sesuai kecepatan
putaran yang diinginkan, yaitu
pada posisi BC1, BC2, dan
BC3.
6) Meja mesin
Meja mesin atau sliding bed sangat mempengaruhi baik buruknya
hasil pekerjaan menggunakan Mesin Bubut ini, hal ini dikarenakan
gerakan memanjang eretan (gerakan sumbu Z) tertumpu pada
kondisi sliding bed ini. Jika kondisi sliding bed sudah aus atau
cacat bisa dipastikan hasil pembubutan menggunakan mesin ini
tidak akan maksimal, bahkan benda kerja juga rusak. Hal ini juga
berlaku pada Mesin Bubut konvensional.
__________________________________Memahami Mesin CNC Dasar
Teknik Pemesinan
332
Gambar 12.9. Sliding bed.
7) Kepala lepas
Gambar 12.10. Kepala
lepas.
Kepala lepas berfungsi sebagai
tempat pemasangan senter
putar pada saat proses
pembubutan benda kerja yang
relatif panjang. Pada kepala
lepas ini bisa dipasang
pencekam bor, dengan
diameter mata bor maksimum 8
mm. Untuk mata bor dengan
diameter lebih dari 8 mm, ekor
mata bor harus memenuhi
syarat ketirusan MT1.