PENGGUNAAN MESIN CNC BUBUT EMCO TU – 2A

BUKU PETUNJUK PRAKTIKUM/PELATIHAN PENGGUNAAN MESIN CNC BUBUT EMCO TU‭ ‬– 2A LABORATORIUM PROSES PRODUKSI JURUSAN TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK‭ ‬– UNDIP MESIN BUBUT CNC EMCO TU‭ ‬– 2A A.‭ ‬SPESIFIKASI MESIN Gambar‭ ‬1.‭ ‬Mesin EMCO TU-2A Mesin yang digunakan adalah mesin EMCO TU-2A buatan EMCO Austria.‭ ‬Spesifikasi mesin ini adalah: Daerah kerja putaran spindle antara‭ ‬50-3200‭ ‬rpm‭ Kecepatan gerak pahat arah longitudinal atau melintang‭ Kecepatan penuh‭ (‬tak boleh memotong‭)‬:‭ ‬700‭ ‬mm/‭ ‬menit‭ Kecepatan secara manual‭ (‬mode manual‭)‬:‭ ‬5‭ ‬– 400‭ ‬mm/‭ ‬menit‭ Kecepatan secara otomatis‭ (‬mode CNC‭)‬:‭ ‬5‭ ‬– 499‭ ‬mm/‭ ‬m enit‭ Ketelitian gerakan‭ (‬yang tercantum pada display digital‭)‬:‭ ‬0.01‭ ‬mm‭ (‬10‭ ‬µm‭) Daerah kerja memanjang:‭ ‬300‭ ‬mm‭ Daerah kerja melintang:‭ ‬50‭ ‬mm‭ Gaya pemakanan maksimum yang diperbolehkan:‭ ‬1000‭ ‬N‭ 2 B.‭ ‬TOMBOL‭ ‬– TOMBOL OPERASIONAL MESIN Gambar‭ ‬2.‭ ‬Tombol Operasional Mesin EMCO TU-2A Keterangan: Saklar utama,‭ ‬digunakan untuk menghidupkan/‭ ‬mematikan mesin.‭ Lampu indicator,‭ ‬sebagai petunjuk jika mesin hidup.‭ Saklar menghidupkan spindle,‭ ‬angka‭ ‬0‭ ‬berarti spindle mati,‭ ‬angka‭ ‬1‭ ‬berarti spindle hidup untuk mode manual,‭ ‬sedangkan CNC berarti spindle hidup untuk mode CNC.‭ Pengatur putaran kecepatan motor spindle.‭ Display penunjuk besar kecepatan motor spindle.‭ Tombol untuk mengatur kecepatan asutan‭ (‬untuk mode manual‭)‬.‭ Lampu indicator,‭ ‬jika sedang dalam mode manual.‭ Tombol asutan untuk arah X dan Z dalam mode manual.‭ Tombol gerakan cepat,‭ ‬untuk mempercepat gerakan pahat jika ditekan bersamaan dengan tombol Nomor‭ ‬8.‭ Display penunjuk harga X dan Z pahat.‭ Switch untuk merubah mode manual ke CNC dan sebaliknya.‭ Ampermeter,‭ ‬menunjukkan besar arus yang digunakan oleh mesin saat beroperasi‭ (‬diharapkan tidak melebihi‭ ‬2‭ ‬Ampere‭)‬.‭ 3 Emergency Stop Button,‭ ‬merupakan saklar darurat untuk mematikan mesin apabila terjadi sesuatu hal yang tidak diingikan.‭ Tombol DEL,‭ ‬digunakan untuk menghapus data‭ (‬akan diterangkan selanjutnya‭)‬.‭ Tombol pengalih,‭ ‬untuk mengalihkan dari arah X ke Z dan sebaliknya.‭ Tombol INP,‭ ‬untuk memasukkan data‭ ‬– data‭ (‬akan dite rangkan selanjutnya‭)‬.‭ ‬Selain tombol‭ ‬– tombol,‭ ‬juga dilengkapi dengan moni tor untuk memantau koordinat pahat.‭ SISTEM ACUAN‭ Gambar‭ ‬3.‭ ‬Sistem Acuan 4 Sistem acuan yang dipakai untuk menyatakan informasi geometri‭ ‬/‭ ‬ukuran benda kerja terdiri dari dua macam,‭ ‬yaitu: Sistem absolute,‭ ‬referensi ukuran adalah satu titik tetap sebagai titik nol,‭ ‬dan semua pengukuran didasarkan pada titik tersebut.‭ Sistem incremental,‭ ‬referensi ukuran didasarkan titik terakhir sebagai titik nol untuk pengukuran selanjutnya.‭ SISTEM PERSUMBUAN‭ Gambar‭ ‬4.‭ ‬Sistem Persumbuan EMCO TU-2A 5 Sistem persumbuan pada mesin EMCO TU-2A terdiri dari‭ ‬2‭ ‬sumbu yaitu sumbu X dan Z.‭ ‬Sumbu X berada pada arah melintang,‭ ‬sedangkan sumbu Z berada pada arah longitudinal.‭ ‬Untuk arah positif dan negative dapat dilihat pada Gambar. E.‭ ‬FORMAT PEMROGRAMAN Tabel‭ ‬1. Tabel Format Pemrograman N G(M‭) X(I‭) Z(K‭) F H(T‭) 00 01 02 Dst Ketika memasuki mode CNC,‭ ‬dimonitor akan mouncul format pemrograman yang siap diisi dengan program.‭ ‬Adapun format yang muncul akan sama dengan pada Tabel‭ ‬1.‭ ‬Keterangan: Kolom‭ ‬1‭ ‬:‭ ‬nomor baris‭ (‬blok‭) ‬yang akan muncul secara otomatis.‭ Kolom‭ ‬2‭ ‬:‭ ‬kode G atau M yang menyatakan jenis gerak pahat dan status mesin‭ (akan dijelaskan selanjutnya‭)‬. Kolom‭ ‬3‭ ‬:‭ ‬harga X yang akan dituju oleh pahat‭ (‬satuan‭ ‬0.01‭ ‬mm‭)‬.‭ Kolom‭ ‬4‭ ‬:‭ ‬harga Z yang akan dituju oleh pahat‭ (‬satuan‭ ‬0.01‭ ‬mm‭)‬.‭ Kolom‭ ‬5‭ ‬:‭ ‬besar kecepatan pemakanan pahat‭ (‬satuan mm/menit‭)‬.‭ Kolom‭ ‬6‭ ‬:‭ ‬kedalaman untuk sekali pembubutan‭ (‬satuan‭ ‬0.01‭ ‬mm‭) Untuk kode-kode yang ada dalam tanda kurung akan muncul secara otomatis jika memasukkan kode G atau M tertentu‭ (‬akan dijelaskan kemudian‭)‬. F.‭ ‬KODE PEMROGRAMAN Disini ditampilkan beberapa kode pemrograman untuk tingkat dasar yang menjadi panduan dalam praktikum CNC. Gerak lurus cepat‭ (‬G00‭) Pahat tidak diperbolehkan melakukan sayatan/‭ ‬eksekusi terhadap benda kerja.‭ ‬Kecepatan telah diberikan oleh mesin secara otomatis yaitu‭ ‬700‭ ‬mm/‭ ‬menit.‭ 6 Gerak lurus memakan‭ (‬G01‭) Pahat diperbolehksn melakukan eksekusi.‭ ‬Harga F adalah kecepatan gerak pahat yang harus diisi programmer.‭ Gerak melingkar seperempat lingkaran berlawanan arah jarum jam‭ (‬G02‭) ‬Gerakan sepanjang seperempat lingkaran‭ (‬90°‭) ‬dan ha nya berlaku untuk satu‭ ‬kuadran saja.‭ Gerak melingkar seperempat lingkaran searah jarum jam‭ (‬G03‭) Gerakan sepanjang seperempat lingkaran‭ (‬90°‭) ‬dan ha nya berlaku untuk satu kuadran saja‭ Gerak melingkar tidak sampai seperempat lingkaran‭ (‬G02/‭ ‬G03‭ ‬dengan M99‭) ‬Untuk gerakan ini memerlukan dua baris program,‭ ‬baris pertama untuk menentukan arah lingkaran‭ (‬G02‭ ‬atau G03‭)‬,‭ ‬posisi yang dituju‭ (‬X dan Z‭)‬,‭ ‬dan kecepatan asutan pahat‭ (‬F‭)‬.‭ ‬Sedangkan baris kedua menyatakan bahwa lingkaran yang dibentuk tidak lebih dari seperempat‭ ‬lingkaran/‭ ‬parameter radius‭ (‬M99‭)‬,‭ ‬dan menyatakan jarak gerakan awal pahat dengan pusat lingkaran‭ (‬I dan K‭)‬.‭ ‬I untuk menyatakan dalam arah X dari pusat lingkaran ke titik awal gerakan pahat,‭ ‬sedang K menyatakan dalam arah Y antara pusat lingkaran ke titik‭ ‬awal gerakan pahat.‭ Siklus pembubutan memanjang‭ (‬G84‭) Gerakan adalah untuk melakukan pembubutan berulang‭ ‬– ulang secara otomatis.‭ ‬X dan Z menunjukkan titik akhir pembubutan yang dituju,‭ ‬F merupakan kecepatan asutan pahat,‭ ‬dan H adalah kedalaman pahat untuk sekali pembubutan.‭ ‬Setelah titik akhir yang dituju tercapai,‭ ‬pahat secara otomatis akan kembali ke posisi awal.‭ Menghidupkan spindle,‭ ‬berputar searah jarum jam‭ (‬M03‭) Digunakan untuk menghidupkan spindle secara otomatis dalam mode CNC.‭ Mengakhiri program‭ (‬M30‭) Digunakan untuk mengakhiri program pembubutan serta untuk mematikan spindle.‭ 7 G.‭ ‬PENGESETAN BENDA KERJA Suatu benda kerja harus memiliki titik nol sebagai acuan untuk posisi awal suatu proses permesinan dan sekaligus sebagai titik referensi pengukuran.‭ ‬Untuk proses permesinan CNC dilakukan dengan cara menyentuhkan pahat pada permukaan benda kerja dan dilakukan pada saat mode manual. Adapun cara pengesetan titik nol adalah sebagai berikut: Pasang benda kerja pada‭ ‬head stock.‭ Hidupkan motor spindle dalam mode manual‭ (‬putar tombol‭ ‬11‭ ‬ke arah‭ ‬1‭)‬.‭ Spindle berputar dengan kecepatan rendah.‭ Pengesetan titik nol sumbu Z,‭ ‬pahat disentuhkan ke bagian muka benda kerja,‭ ‬dapat dilihat pada Gambar‭ ‬5,‭ ‬selanjutnya tekan tombol‭ ‬14.‭ Gambar‭ ‬5.‭ ‬Pengesetan Z‭ = ‬0 Pengesetan titik nol sumbu X,‭ ‬pahat disentuhkan ke permukaan silinder benda kerja,‭ ‬dapat dilihat pada Gambar‭ ‬6,‭ ‬selanjutnya tekan tombol‭ ‬14.‭ Gambar‭ ‬6.‭ ‬Pengesetan X‭ = ‬0 8 Langkah diatas adalah untuk pengesetan titik nol mode manual.‭ ‬Terlihat bahwa titik nol mode manual ada pada tepi ujung benda kerja. Setelah titik nol terdefinisi,‭ ‬pahat sebaiknya digeser menjauh dari benda kerja sampai dengan diperkirakan pahat cukup aman untuk mengawali proses permesinan.‭ ‬Pada Gambar‭ ‬7,‭ ‬merupakan sebuah contoh penematan awal pahat,‭ ‬dimana pahat doberikan jarak‭ ‬5‭ ‬mm dalam arah X dan Z.‭ ‬Penempatan awal pahat dilakukan dengan cara menggeser pahat‭ (‬tombol‭ ‬8‭) ‬sampai di layar monitor tertera angka‭ ‬500.‭ ‬Hal ini dikarenakan ketelitian mesin adalah‭ ‬0.01‭ ‬mm,‭ ‬sehingga nilai‭ ‬500‭ ‬di monitor menunjukkan pergeseran pahat‭ ‬5‭ ‬mm. Gambar‭ ‬7.‭ ‬Pemosisian pahat sebelum eksekusi Titik nol mode manual dan CNC memiliki perbedaan,‭ ‬yaitu untuk mode CNC berada pada pusat muka benda kerja.‭ ‬Dapat dilihat pada Gambar‭ ‬8‭ ‬yang menunjukkan titik nol mode CNC adalah titik W.‭ ‬Sehingga apabila dalam mode manual X‭ = ‬5‭ ‬mm dan Z‭ = ‬5‭ ‬mm,‭ ‬maka dalam‭ ‬mode CNC harga X dan Z berubah. Kalau benda kerja‭ ‬22‭ ‬mm,‭ ‬maka pada mode CNC titik awal pahat berubah menjadi: Untuk‭ Untuk Z nilainya tetap Z‭ = ‬5‭ ‬mm‭ 9 Untuk sistem pengukuran absolute‭ (‬G92‭)‬,‭ ‬harga X merupakan diameter sehingga posisi awal pahat pada program menjadi X‭ = ‬3200‭ ‬dan Z‭ = ‬500. Gambar‭ ‬8.‭ ‬Perhitungan penempatan pahat mode CNC H.‭ ‬METODA PEMBUATAN PROGRAM Beberapa‭ ‬urutan‭ ‬yang‭ ‬harus‭ ‬diperhatikan‭ ‬dalam‭ ‬pembuatan‭ ‬program‭ ‬untuk‭ ‬suatu produk adalah sebagai berikut: Tetapkan dahulu setting pahat dengan benda kerja pada program.‭ Hidupkan spindle utama.‭ Tahapan awal proses pembubutan adalah pembubutan kasar,‭ ‬yang umumnya dengan kecepatan pemakanan yang sedang/‭ ‬tinggi,‭ ‬perlu diperhatikan batas-batas kecepatan dan kedalaman pemakanan.‭ Pembuatan program harus memperhatikan jenis dan arah gerak pahat,‭ ‬jangan sampai sisi-sisi pahat bersinggungan atau menabrak benda kerja maupun‭ ‬tailstock.‭ ‬Untuk pahat sisi kanan,‭ ‬geometri dan sudut bebasnya dapat dilihat pada‭ Gambar‭ ‬9.‭ ‬Geometri dan Gambar‭ ‬9,‭ ‬sehingga‭ ‬arah‭ ‬pembubutan‭ ‬tidak sudut bebas pahat kanan boleh melebihi sudut bebas tersebut. Pembubutan akhir/‭ ‬finishing biasanya dilakukan dengan kecepatan pemakanan yang rendah supaya benda kerja yang dihasilkan halus.‭ Sebaiknya kembalikan pahat ke posisi semula sebelum mengakhiri program.‭ 10 I.‭ ‬LANGKAH-LANGKAH PRAKTIKUM Start Menyiapkan benda kerja dan program Input program Tidak Cek M Koreksi Ya Menyiapkan plotter Ya Tidak Plotting Pemasangan benda kerja dan setting nol Eksekusi/pembubutan benda kerja Finish Gambar‭ ‬10.‭ ‬Diagram alir praktikum mesin CNC EMCO TU-2A 11 Sebelum praktikum sebaiknya terlebih dahulu mempersiapkan program dan benda kerja.‭ ‬Program dipersiapkan oleh praktikan semaksimal mungkin,‭ ‬sedangkan untuk benda kerja telah dipersiapkan oleh laboratorium hendaknya meminta kepada asisten.‭ Selama memasukkan program gunakanlah waktu sebaik dan seminimal mungkin dan diharapakan tidak terjadi kesalahan karena menekan konfigurasi tombol yang salah dan bisa menggagalkan program maupun membahayakan praktikum.‭ Setelah program dimasukkan ke mesin,‭ ‬lakukanlah pengecekan secara numerik yaitu dengan menekan tombol M/‭ ‬– .‭ ‬Apabila terjadi kesalahan,‭ ‬akan muncul alarm pada display monitor maka kembali koreksi program yang telah dimasukkan.‭ Setelah pengecekan numerik ternyata tidak terjadi kesalahan,‭ ‬selanjutnya persiapkan alat untuk‭ ‬plotting yaitu untuk pengecekan secara visual dari program sebelum eksekusi.‭ ‬Alat untuk‭ ‬plotting‭ (‬plotter‭) ‬mintalah kepada asisten.‭ Setelah semuanya terpasang lakukan‭ ‬plotting.‭ ‬Apabila ternyata hasil yang diperoleh ternyata masih terjadi kesalahan,‭ ‬kembali lakukan pengecekan dan pembetulan program‭ (‬kembali ke tahap input program‭)‬.‭ Apabila ternyata hasil‭ ‬plotting ternyata sudah sesuai,‭ ‬maka bersiaplah mengeksekusi benda kerja yang telah dipersiapkan,‭ ‬yaitu‭ ‬dengan terlebih dahulu melakukan setting nol benda kerja.‭ Setelah dilakukan setting nol,‭ ‬kemudian lakukan eksekusi benda kerja.‭ ‬Pada saat eksekusi perlu diperhatikan amperemeter dan mintalah kepada asisten untuk mendampingi.‭ Setelah eksekusi selesai,‭ ‬kembalikan kondisi mesin seperti semula‭ (‬rapikan kembali‭)‬.‭ 12 13 14 15 16 17 18 19