MEDIA PENDIDIKAN

SEJARAH PERKEMBANGAN MESIN CNC

Oleh :

Guru SMK Muhammadiyah 3 Yogyakarta

[email protected]

HP. 081931773616

CNC/ Computer Numerical Control (berarti "komputer kontrol numerik") merupakan sistem otomatisasi Mesin perkakas yang dioperasikan oleh perintah yang diprogram secara abstark dengan menggunakan kode angka dan huruf serta disimpan dalam media penyimpanan. Penggunaan atau pengoperasian system kerja ini berlawanan dengan kebiasaan sebelumnya dimana mesin perkakas biasanya dikontrol dengan putaran tangan atau otomatisasi sederhana menggunakan cam. Kata NC sendiri adalah singkatan dalam Bahasa inggris dari kata Numerical Control yang artinya Kontrol Numerik.

Mesin NC pertama diciptakan pertama kali pada tahun 40-an dan 50-an, dengan memodifikasi Mesin perkakas biasa. Dalam hal ini Mesin perkakas biasa ditambahkan dengan motor yang akan menggerakan pengontrol mengikuti titik-titik yang dimasukan kedalam sistem oleh perekam kertas. Mesin perpaduan antara servo motor dan mekanis ini segera digantikan dengan sistem analog dan kemudian komputer digital.

Pada awal lahirnya Mesin CNC (Computer Numerically Controlled) bermula dari 1952 yang dikembangkan oleh John Pearseon dari Institut Teknologi Massachusetts, atas nama Angkatan Udara Amerika Serikat. Semula proyek tersebut diperuntukkan untuk membuat benda kerja khusus yang rumit dan pada awalnya perangkat mesin CNC memerlukan biaya yang tinggi dan volume unit pengendali yang besar. Seiring dengan perkembangan teknologi semikonduktor atau mikroprosesor, maka berkembang pula sistem kendali atau kontrol yang diterapkan. Selanjutnya tercipta sistem kendali yang berbasis komputer yang kemudian dikenal dengan nama mesin CNC (Computerized Numerically Cotrolled) yang telah dikembangkan dan direvolusi proses desain menjadi semakin canggih. Saat ini mesin CNC mempunyai hubungan yang sangat erat dengan program CAD. Mesin-mesin CNC dibangun untuk menjawab tantangan di dunia manufaktur modern. Dengan mesin CNC, ketelitian suatu produk dapat dijamin hingga 1/100 mm lebih, pengerjaan produk masal dengan hasil yang sama persis dan waktu permesinan yang cepat. Berbeda dengan pendahulunya pada mesin–mesin CNC ini telah digunakan mikroprosesor yang dapat mengakses data jauh lebih banyak dan lebih cepat.

Perkembangan selanjutnya dikenal dengan mesin DNC ( Direct Numerically Controlled) yang lebih terintegrasi untuk produksi masal pada industri – industri besar. Pada awal perkembanganya, mesin – mesin CNC merupakan mesin yang tergolong langka dan sangat mahal harganya, akan tetapi saat ini penggunaan mesin CNC di industri manufaktur cenderung semakin meluas. Hal ini dikarenakan :

-     Tuntutan kualitas produksi

-     Tuntutan prokdutivitas

-     Harga mesin yang semakin murah

Pada tahun 1973, mesin CNC masih sangat mahal sehingga masih sedikit perusahaan yang mempunyai keberanian dalam mempelopori investasi dalam teknologi ini. Dari tahun 1975, produksi mesin CNC mulai berkembang pesat. Perkembangan ini dipacu oleh perkembangan mikroprosesor, sehingga volume unit pengendali dapat lebih ringkas.

Dalam penggunaannya mesin CNC hampir terdapat dalam segala bidang, baik dalam bidang pendidikan, industry manufactur maupun riset yang mempergunakan alat-alat demikian dihasilkan berbagai hasil penelitian yang bermanfaat yang tidak terasa sudah banyak di gunakan dalam kehidupan sehari–hari di kalangan masyarakat banyak.

Dibandingkan dengan mesin perkakas konvensional yang digerakkan secara manual semi otomatis maka mesin CNC mempunyai beberapa kelebihan, antara lain :

-     Teliti (Accurate)

-     Cepat (Productive)

-     Luwes (Flexibility)

-     Tepat (Precision)

     Adapun beberapa keuntungan penggunaan mesin perkakas CNC yaitu: produktivitas tinggi, ketelitian pengerjaan tinggi, kualitas produk yang seragam dan dapat digabung dengan perangkat lunak tambahan misalnya softwareCAD/CAM sehingga pemakaian mesin CNC akan lebih efektif, waktu produksi lebih singkat, kapasitas produksi lebih tinggi, biaya pembuatan produk lebih rendah.

     Dalam hal ini, fungsi komputer pada sistem kontrol ditekankan pada perangkat lunak (software). Aplikasi perangkat lunak (software) sebagai bagian dari sistem kontrol pada mesin yang banyak digunakan saat ini adalah software dengan sistem CAD/CAM. Software ini memiliki dua bagian utama yaitu desain gambar CAD (Computer Aided Design) dan desain gambar CAM (Computer Aided Manufacturing). Desain gambar CAD berisikan tentang gambar produk yang meliputi ukuran dan bentuk geometri sedangkan desain gambar CAM adalah berupa desain tentang proses pemakanan, toolpath, setup mesin dan hal-hal lainnya yang berkaitan dengan proses atau cara agar dihasilkan produk yang sesuai dengan yang digambar pada proses CAD.

     Dengan digabungnya mesin CNC dengan CAD/CAM akan lebih efektif, karena dengan adanya mesin CAD/CAM, operator hanya perlu menggambar benda kerja kemudian hasilnya disimpan dalam komputer atau disket. Setelah gambar benda kerja dibuat, operator bisa melihat kembali gambar tersebut dan dapat mengeksekusinya dalam bentuk simulasi, sehingga bila ada kesalahan pada gambar dapat diketahui lebih dahulu sebelum dieksekusi ke mesin yang sebenarnya. Hal ini bertujuan untuk mencegah kesalahan dalam pembuatan produk. Selain itu program yang sudah dibuat (disimpan) dapat digunakan secara berulang-ulang (untuk produksi masal).

JENIS-JENIS MESIN CNC

Secara garis besar mesin cnc dibagi menjadi dua macam, yaitu:

1.   Mesin Bubut CNC

Mesin bubut CNC secara garis besar di golongkan menjadi dua :

a.    Mesin bubut CNC TU (Training Unit)

Contoh berbagai jenis PC yang digunakan CNC jenis LOLA 200 MINI CNC, LEMU II^TM, EMCO TU-2A.

b.    Mesin Bubut CNC PU (Production Unit)

Contoh jenis merk mesin Bubut CNC : EMCO TURN 242, Siemens, Fanuc, Mitsubishi, Fagor, Nanjing,dll.

     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 pekerjaan-pekerjaan 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.

2.   Mesin Frais CNC

Mesin Frais CNC secara garis besar di golongkan menjadi dua :

a.    Mesin Frais CNC TU (Training Unit)

Contoh berbagai jenis PC yang digunakan CNC jenis LOLA 200 MINI CNC, LEMU II^TM, EMCO TU-3A.

b.    Mesin Frais  CNC PU (Production Unit)

Contoh jenis merk mesin Frais CNC : EMCO VMC-200, Siemens, Fanuc, Mitsubishi, Fagor, Nanjing, dll.

    Kedua mesin tersebut mempunyai prinsip kerja yang sama, akan tetapi yang membedakan kedua tipe mesin tersebut adalah penggunaannya di lapangan. CNC Frais Training Unit dipergunakan untuk pelatihan dasar pemrograman dan pengoperasian CNC yang dilengkapi dengan EPS  (External Programing Sistem). Mesin CNC jenis  Training Unit hanya mampu dipergunakan untuk pekerjaan-pekerjaan ringan dengan bahan yang relatif lunak. Sedangkan Mesin Frais CNC  Production Unit dipergunakan untuk produksi massal, sehingga mesin ini dilengkapi dengan assesoris tambahan seperti sistem pembuka otomatis yang menerapkan prinsip kerja hidrolis, pembuangan tatal, dan sebagainya.