Direktorat Pembinaan SMK 2013
88
5. Kegiatan Belajar 5
LANDASAN PEMPROGRAMAN
e. Tujuan Pembelajaran:
Setelah menyelesaikan kegiatan belajar 5 ini, siswa dapat, antara lain;
1. Menjelaskan Pengertian Program CNC, 2. Mengidentifikasi metoda pemprograman,
3. Menjelaskan sistem koordinat CNC, dan 4. Memahami proses kerja CNC
5. Mengidentifikasi blok Format Program Bubut CNC Unit Didaktik, 6. Mengidentifikasi dan menjelaskan fungsi kerja G,
7. Mengidentifikasi dan menjelaskan fungsi bantu M, dan 8. Memahami konsep pemprograman CNC
Materi
5.1 Sistem Koordinat Mesin Bubut CNC
Pada mesin bubut CNC ada dua gerakan yakni gerakan melintang, gerakan memanjang eretan. Informasi gerakan eretan mesin arah melintang dan arah
me-manjang tersebut adalah bertitik tolak dari sistem koordinat, seperti yang telah kita kenal sehari-hari melalui ilmu trigonometri. Gerakan eretan arah
melintang mesin disebut dengan sumbu X, dan gerakan memanjang disebut
dengan sumbu Z.
Direktorat Pembinaan SMK 2013
89
5.2 Dasar-Dasar Pemprograman
Untuk sistem CNC dapat dibagi ke dalam dua macam pemprograman, yakni inkremental dan absolut. Dalam penerapannya, kedua sistem ini dapat
dikombinasikan, satu dengan lainnya. Sistem inkremental adalah sistem di mana titik referensi terhadap instruksi berikutnya adalah dari titik akhir
operasi terdahulu. Setiap bagian data dimensional diaplikasikan terhadap sistem sebagai jarak inkremen, diukur dari titik terdahulu pada sumbu gerak
yang aktif. Sebagai suatu contoh, perhatikan Gambar 5.1 di bawah, di mana sebanyak lima buah lubang akan digurdidibor. Jarak dari titik nol ke masing
masing lubang ditunjukkan pada gambar. Jarak antara titik-titik tersebut dihitung, dan perintah posisi sumbu X diberikan sebagai berikut:
1: X +500 1
2: X +200 2
3: X +600 3
4: X -300 5
6: X -700 6
0: X -300
Gambar 5.1 Komponen untuk digurdibor
Apabila program dalam inkremental, maka metoda pemprograman dan peralatan umpan balik adalah dalam bentuk inkremental. Jenis peralatan
300 500
700 1000
1300 1
2 3
4 5
Y
X
Direktorat Pembinaan SMK 2013
90
umpan balik adalah berupa rotary encoder yang menyediakan suatu rangkaian pulsa, di mana setiap pulsa menunjukkan 1 BLU.
Jadi dapat disimpulkan bahwa titik awal pada sistem inkremental selalu berpindah dengan berpedoman kepada “titik akhir lintasan akan menjadi titik
awal lintasan berikutnya”.
Sistem CNC absolut adalah sistem di mana semua perintah gerakan di dasarkan pada satu titik referensi, di mana titik awalnya disebut dengan titik
nol datum point. Perintah posisi diberikan sebagai jarak absolut dari titik nol tersebut. Titik nol dapat ditetapkan sebagai suatu titik di luar benda kerja atau
pada sudut benda kerja. Apabila sebuah alat bantu pemasangan digunakan, maka akan lebih tepat untuk menetapkan suatu titik pada alat bantu tersebut
sebagai titik nol. Dalam contoh dari Gambar 5.1 di atas, dimensi X dalam program bagian ditulis sebagai:
1: X +500 1
2: X +700 2
3: X +1300 3
4: X +1000 5
6: X +300 6
0: X 0 Untuk lebih memperjelas perbedaan antara sistem inkremental dengan
sistem absolut, perhatikan juga Gambar 5.2 di bawah:
Gambar 5.2 Koordinat lintasan alat potong
O 0;0 A 6,5
B 7,-4 C -6,-5
D -4, 6 +Y
-Y +X
-X
Direktorat Pembinaan SMK 2013
91
Inkremental: Absolut:
Lintasan X
Y Lintasan
X Y
A 600
500 A
600 500
A B
100 -900
A B
700 -400
B C -1300
-100 B
C -600 -500
C D
200 1100
C D -400
600 D
0 400
-600 D
0
Titik nol bisa ditempatkan mengambang atau tetap. Titik nol mengambang akan memberikan kesempatan kepada operator, melalui penekanan tombol,
memilih dengan bebas sembarang titik di dalam batas meja mesin perkakas sebagai titik referensi nol. Unit kontrol tidak akan menyimpan informasi
lainnya pada lokasi selain titik nol terdahulu. Titik nol mengambang mengizinkan operator untuk menempatkan dengan cepat alat bantu di mana
saja pada meja mesin CNC. Suatu fakta menunjukkan bahwa sistem absolut dapat dibagi ke dalam
sistem absolut murni dan pemprograman absolut. Absolut murni adalah suatu sistem di mana dimensi terprogram dan sinyal umpan-balik menunjuk
pada satu titik tunggal. Itu sebabnya diperlukan peralatan umpan-balik yang akan menghasilkan informasi posisi dalam bentuk absolut, misalnya,
multichannel digital encoder. Karena alat ini mahal, maka sistem absolut murni hanya digunakan secara utama untuk meja putar yang membutuhkan
kontrol posisi presisi. Kebanyakan sistem absolut tidak dilengkapi dengan alat umpan-balik absolut tetapi dengan suatu alat ukur inkremental, seperti
suatu encoder inkremental, yang diinterfiskan dengan suatu counter pulsa yang menye-diakan posisi absolut dalam BLU yang menunjukkan sistem
pemprograman absolut NC, di mana semua dimensi terprogram menunjuk pada suatu titik awal tunggal.
Keuntungan yang paling signifikan dari sistem absolut terhadap sistem inkremental adalah dalam hal terjadinya gangguan yang memaksa operator
untuk menghentikan mesin, misalnya gangguan karena alat potong patah. Dalam hal terjadi gangguan, meja mesin harus digerakkan secara manual,
Direktorat Pembinaan SMK 2013
92
lalu mengganti alat-potong, kemudian menyetel alat-potong, mengembalikan nomor blok program aktif ke blok terjadinya gangguan, mengembalikan alat-
potong ke posisi terjadinya gangguan, baru mengaktifkan mesin. Dengan sistem absolut, alat potong akan kembali secara otomatis ke posisi terjadinya
gangguan, karena alat-potong akan bergerak sesuai dengan koordinat absolut yang diaktifkan, dan melanjutkan proses pemesinan mulai dari titik
yang diinginkan.
Sementara dengan
sistem inkremental,
sulit menempatkannya kembali secara presisi ke tempat terjadinya gangguan.
Oleh karena itu, dengan sistem inkremental, setiap kali operasi pemesinan terganggu, operator harus selalu memulainya dari awal sekali.
Keuntungan lainnya dari sistem absolut adalah kemungkinan penggantian data terprogram dengan mudah, kapan saja dikehendaki. Karena jarak
berpedoman pada suatu titik referensi, maka modifikasi atau penambahan instruksi posisi tidak akan mempengaruhi program komponen lainnya.
Sementara dengan sistem inkremental, komponen harus diprogram kembali mulai dari program yang dimodipikasi atau yang ditambahkan.
Namun demikian,
sistem inkrementalpun
mempunyai keuntungan
dibandingkan dengan sistem absolut, yakni:
1. Jika pemprograman manual digunakan, dengan sistem inkremental, pemeriksaan program sebelum diketikkan ke pita berlubang lebih mudah.
Oleh karena titik akhir, ketika pemesinan komponen, sama dengan titik awal, jumlah semua perintah posisi terpisah untuk setiap sumbu harus
sama dengan nol. Misalnya, jumlah inkremen posisi yang diberikan pada Gambar 5.3 adalah nol. Jumlah yang tidak nol menunjukkan adanya
kesalahan. Pemeriksaan seperti itu tidak mungkin dapat dilakukan pada sistem absolut.
2. Performan sistem inkremental dapat diperiksa dengan pita loop-tertutup. Ini merupakan diagnosa pita berlubang yang menguji beberapa operasi
dan performan mesin. Perintah posisi terakhir pada pita akan meng- akibatkan meja kembali ke posisi awal. Kembalinya meja ke posisi
awalnya merupakan pengujian yang cukup untuk operasi perlengkapan
Direktorat Pembinaan SMK 2013
93
yang normal. Pengujian ini diadakan paling tidak sekali sehari. Pengujian yang sama tidak dapat dilakukan untuk sistem pemprograman absolut.
3. Pemprograman mirror-image akan lebih mudah dengan sistem inkremental. Dalam pempabrikan, mirror-image berkaitan dengan
geometri simetris bahan pada satu atau dua sumbu. Dalam hal ini, dengan pemprograman inkremental, sinyal yang berkaitan dengan
perintah posisi cukup diganti dari tanda + menjadi tanda -. Tidak ada perhitungan baru yang diperlukan untuk posisi tersebut. Prosedur
demikian di dalam sistem absolut memerlukan suatu pilihan variabel dari titik nol yang kurang praktis, dan oleh karena itu pemprograman penuh
dari komponen diperlukan. Pada umumnya sistem CNC modern mengizinkan penerapan metoda
pemprograman inkremental dan absolut. Meskipun di dalam suatu program komponen khusus, metoda tersebut dapat diganti, Instruksi terakhir selalu
diprogram dalam metoda absolut untuk memastikan pengembalian posisi alat potong ke titik awal.
5.3 Informasi Geometris
Kategori