Mengaktifkan Program Mastercam X Mentransfer File Gambar dari AutoCAD 2004 ke Mastercam X Membuat Simulasi Proses Pembubutan

Gambar 4.6 Menyimpan file gambar AutoCAD 2004 3. Pada pilihan Save in pilih Local Disk D:. 4. Pada pilihan File name ketik Poros Vespa. 5. Pada pilihan Files of type pilih AutoCAD 2004 Drawing .dwg. 6. Langkah terakhir adalah klik tombol Save. Maka desain gambar kerja sudah tersimpan di Local Disk D: dengan nama file Poros Vespa.dwg dan sudah siap untuk ditransfer ke Mastercam X.

4.2 Perencanaan Proses Pembubutan pada Mastercam X

Untuk melakukan transfer desain gambar dari software AutoCAD 2004 ke software Mastercam X diperlukan media penyimpanan storage media misalnya hard disk, USB Disk, floppy disk atau disket yang berisi gambar AutoCAD 2004 yang akan ditransfer ke Mastercam X, dan sebelumnya software Mastercam X harus sudah diinstal pada komputer yang akan digunakan. Langkah-langkah untuk melakukan transfer file gambar AutoCAD 2004 ke Mastercam X adalah sebagai berikut:

4.2.1 Mengaktifkan Program Mastercam X

Untuk mengaktifkan program Mastercam X ini, caranya sama dengan cara mengaktifkan program AutoCAD 2004, yaitu dengan cara double click yang artinya mengklik mouse sebanyak dua kali dengan cepat pada ikon Mastercam X yang ada pada desktop komputer. Universitas Sumatera Utara Gambar 4.7 Cara mengaktifkan program Mastercam X Apabila program Mastercam X sudah aktif maka pada monitor akan tampak tampilan dari program Mastercam X seperti pada gambar 4.8. Program Mastercam X sudah siap untuk digunakan. Gambar 4.8 Tampilan program Mastercam X

4.2.2 Mentransfer File Gambar dari AutoCAD 2004 ke Mastercam X

Setelah program Mastercam X sudah siap digunakan, maka langkah selanjutnya adalah mentransfer desain gambar benda kerja dari AutoCAD 2004 ke Mastercam X. Langkah-langkah mentransfer gambar dari AutoCAD 2004 ke Mastercam X adalah sebagai berikut: Universitas Sumatera Utara 1. Klik menu File kemudian klik sub menu Open gambar 4.8 2. Maka akan tampak tampilan kotak dialog dialog box dari Open seperti gambar 4.9 di bawah: Gambar 4.9 Membuka file gambar AutoCAD 2004 di Mastercam X 3. Pada pilihan Look in pilih Local Disk D: yaitu drive penyimpanan file gambar AutoCAD yang akan ditransfer. 4. Pada pilihan Files of type pilih AutoCAD Files .DWG, .DXF. 5. Seret drag tombol scroll vertikal sampai di ujung bawah. 6. Klik dua kali double click file Poros Vespa.dwg Jika berhasil maka tampilan monitor akan tampak seperti di bawah ini: Gambar 4.10 Gambar AutoCAD 2004 yang telah ditransfer ke Mastercam X Universitas Sumatera Utara

4.2.3 Setup Material Benda Kerja

Setup dapat diartikan sebagai cara pemasangan material benda kerja pada pencekam atau sering disebut job setup. Job setup meliputi proses menentukan dimensi material benda kerja, menentukan dimensi pencekam dan kepala lepas tailstock. Setelah job setup selesai maka langkah selanjutnya membuat toolpath, memilih tool dan menentukan parameter-parameter pembubutan. Parameter pembubutan disini misalnya kedalaman pemotongan depth of cut, besar asutan feed, putaran spindel dan sebagainya. Berikut ini akan dijelaskan langkah- langkah yang dilakukan dalam setup material benda kerja antara lain:

4.2.3.1 Membuat Garis Bantu

Garis bantu yang dimaksud disini adalah perpanjangan garis diameter luar dari gambar poros vespa yang berfungsi untuk memperpanjang lathe rough toolpath kearah spindel sehingga bisa membantu pergerakan cutting off tool dalam melakukan pemotongan benda kerja yang telah selesai melalui proses pembubutan dan kemudian dapat langsung terpisah dari benda kerja sisa yang masih tercekam pada chuck. Proses cutting off disini sangat menguntungkan bila dilihat dari segi efisiensi pekerjaan dan kehalusan permukaan benda kerja yang telah selesai dibubut. Karena benda kerja tidak perlu dibalik dari posisi semula sehingga tidak diperlukan job setup pada langkah kedua dan tentunya hal ini dapat mengurangi waktu pengerjaan secara signifikan dimana proses job setup ini sendiri cukup rumit dan membutuhkan waktu yang relatif besar jika dibandingkan dengan waktu yang dibutuhkan dalam proses pembubutan. Alasan utama diperlukannya garis bantu adalah panjang cut off tool yang tidak bisa mencakup radius stock. Berikut cara untuk membuat garis bantu: a. Klik tombol dengan simbol garis seperti yang ditunjukkan pada gambar 4.11. Untuk membuat garis 1, ketik -165 pada kolom X, ketik 13 pada kolom Y, ketik 0 pada kolom Z lalu tekan tombol enter pada keyboard. Ketik berturut-turut 5 dan 180 pada kolom koordinat akhir garis. Lalu tekan tombol enter. b. Untuk membuat garis 2, ketik -170 pada kolom X, ketik 13 pada kolom Y, ketik 0 pada kolom Z lalu tekan tombol enter pada keyboard. Ketik Universitas Sumatera Utara berturut-turut 26 dan -90 pada kolom koordinat akhir garis. Lalu tekan tombol enter. c. Untuk membuat garis 3, ketik -170 pada kolom X, ketik -13 pada kolom Y, ketik 0 pada kolom Z lalu tekan tombol enter pada keyboard. Ketik berturut-turut 5 dan 0 pada kolom koordinat akhir garis. Lalu tekan tombol enter. Setelah selesai akan dihasilkan gambar seperti di bawah ini: Gambar 4.11 Garis bantu untuk lathe cutoff toolpath

4.2.3.2 Menentukan Kondisi Pencekaman Material Benda Kerja

Kembali ke program Mastercam X seperti pada gambar 4.10, klik menu Machine Type, klik sub menu Lathe, klik C:\MCAMX\CNC_MACHINES\LATHE 2-AXIS SLANT BED MM.LMD. Pada bagian tengah di sebelah kiri dari monitor, klik dua kali menu Properties,kemudian klik Stock setup, maka akan muncul tampilan kotak dialog Machine Group Properties seperti gambar 4.12. Gambar 4.12 Mengatur Stock Setup Universitas Sumatera Utara 1. Menentukan dimensi stock dengan mengklik tombol parameters yang berada dalam kotak pengaturan stock gambar 4.12 kemudian akan muncul kotak dialog Bar Stock gambar 4.13, pada kolom OD ketik 38,1. Pada kolom Length ketik 200 kemudian klik tombol dengan tanda centang. Gambar 4.13 Menentukan dimensi stock 2. Menentukan dimensi chuck dengan cara mengklik tombol parameters yang berada dalam kotak pengaturan chuck gambar 4.12 kemudian akan muncul kotak dialog Chuck Jaw gambar 4.14, pada kolom Jaw width ketik 26, pada kolom Jaw height ketik 66, pada kolom Width step ketik 9, pada kolom Height step ketik 20, pada kolom D ketik 38,1 selanjutnya pada kolom Z ketik -185 kemudian klik tombol dengan gambar tanda centang. Selanjutnya akan muncul kotak dialog Machine Group Properties gambar 4.12, lalu klik tombol dengan gambar tanda centang. Gambar 4.14 Menentukan dimensi chuck Universitas Sumatera Utara 3. Menentukan dimensi tailstock Menentukan dimensi tailstock dengan cara mengklik tombol parameters yang berada dalam kotak pengaturan tailstock gambar 4.12 kemudian akan muncul kotak dialog Tailstock gambar 4.15. Pada kolom Extension ketik 30, pada kolom Diameter ketik 10, pada kolom Length ketik 40, pada kolom Width ketik 20 dan pada kolom Z Position ketik -3 selanjutnya klik tombol dengan gambar tanda centang. Kemudian akan muncul kotak dialog Machine Group Properties gambar 4.12, lalu klik tombol dengan gambar tanda centang. Gambar stock yang telah selesai di-setup tampak seperti gambar 4.16. Gambar 4.15 Mengatur dimensi tailstock Gambar 4.16 Stock yang telah di-setup Universitas Sumatera Utara

4.2.4 Membuat Toolpath

Setelah stock di-setup, maka langkah selanjutnya adalah membuat toolpath. Pengertian toolpath adalah garis-garis atau titik-titik koordinat yang dilalui oleh tool dalam proses pembubutan. Pada penelitian ini, proses pembuatan model poros vespa ini akan dibagi menjadi lima toolpath yaitu: 1. Lathe Rough Toolpath 2. Lathe Finish Toolpath 3. Lathe Thread Toolpath 4. Lathe Groove Toolpath 5. Lathe Cutoff Toolpath

4.2.4.1 Membuat Lathe Rough Toolpath

Roughing adalah proses membuang material dalam jumlah yang besar untuk memperoleh bentuk dan ukuran yang mendekati dimensi benda kerja yang diinginkan untuk kemudian dilakukan proses finishing. Untuk membuat lathe rough toolpath, klik menu Toolpaths pada menu bar yang terletak tepat di sebelah kanan menu Machine Type dan pilih Lathe Rough Toolpath, maka akan muncul kotak dialog Chaining seperti gambar 4.17. Gambar 4.17 Memilih garis yang akan dibuat menjadi lathe rough toolpath Pertama, klik garis fillet, jika garis anak panah hijau ke arah kanan, maka klik tombol reverse untuk mengubah arah panah hijau menjadi ke atas. Selanjutnya klik garis bantu, maka semua garis dimulai dari fillet sampai dengan garis bantu tersebut akan berubah warna dari putih menjadi kuning, lalu klik tombol dengan gambar tanda centang. Selanjutnya akan muncul kotak dialog Lathe Rough Properties. Universitas Sumatera Utara Gambar 4.18 Mengatur a lathe rough toolpath parameters b tool change point Untuk memilih jenis tool, klik gambar tool dengan kode T0101 R0.8 OD ROUGH RIGHT. Ketik 0.1 pada kolom Feed rate dan klik pilihan mmrev. Ketik 1500 pada kolom Spindle speed, klik pilihan RPM. Pada pengaturan Home Position, pilih User defined, klik tombol Define, kemudian muncul kotak dialog Home Position - User Defined seperti pada gambar 14.18b, ketik 20 pada kolom X dan ketik 10 pada kolom Z. Gambar 4.19 Mengatur rough parameter Universitas Sumatera Utara Pada tab Rough parameters gambar 4.19, ketik 0.3 pada kolom Depth of cut. Ketik 0.1 pada kolom Stock to leave in X dan Stock to leave in Z. Pilih Off pada pilihan Compensation type. Hilangkan tanda centang pada pilihan Lead InOut. Pilih Use stock for outer boundary pada pilihan Stock Recognition. Kemudian klik tombol dengan gambar tanda centang. Hasil dari pembuatan Lathe Rough Toolpath akan tampak seperti gambar di bawah ini: Gambar 4.20 Lathe Rough Toolpath Untuk memudahkan pembuatan toolpath selanjutnya, lathe rough toolpath yang telah dibuat sebaiknya disembunyikan dari layar, sehingga pemilihan garis pada langkah berikutnya dapat dilakukan dengan mudah. Untuk menampilkan dan menyembunyikan toolpath yang telah dibuat dapat dilakukan dengan cara menekan tombol toggle toolpath display yang terletak pada toolpath manager atau operation manager. Lathe rough toolpath yang telah disembunyikan akan tampak seperti gambar 4.22. Gambar 4.21 Tombol toggle toolpath display Untuk pembuatan toolpath selanjutnya, setelah setiap toolpath selesai dibuat, terlebih dahulu disembunyikan dari monitor agar memudahkan pembuatan toolpath berikutnya. Universitas Sumatera Utara Gambar 4.22 Toolpath yang telah disembunyikan dari stock

4.2.4.2 Membuat Lathe Finish Toolpath

Finishing adalah proses pemotongan mengikuti geometri benda kerja, membuat pemotongan akhir pada benda kerja, dan jika bisa, menghaluskan hasil dari proses roughing. Untuk membuat lathe finish toolpath, klik menu Toolpaths yang terletak tepat di sebelah kanan menu Machine Type dan pilih Lathe Finish Toolpath maka akan muncul kotak dialog Chaining seperti gambar di bawah ini. Gambar 4.23 Memilih garis yang akan dibuat menjadi lathe finish toolpath Pertama, klik garis fillet, jika arah panah hijau ke kanan, maka klik tombol reverse untuk mengubah arah panah hijau menjadi ke atas. Selanjutnya klik garis chamfer, maka semua garis dimulai dari fillet sampai dengan garis chamfer tersebut akan berubah warna dari putih menjadi kuning. Jika garis-garis yang diklik sudah benar maka akan muncul anak panah panah merah dan hijau seperti gambar 4.23, lalu klik tombol dengan gambar tanda centang. Selanjutnya akan muncul kotak dialog Lathe Finish Properties gambar 4.24. Universitas Sumatera Utara Untuk memilih jenis tool, klik gambar tool dengan kode T0303 R0.4 OD FINISH RIGHT – 35 DEG. Ketik 0.1 pada kolom Feed rate dan klik pilihan mmrev. Ketik 1500 pada kolom Spindle speed, klik pilihan RPM. Pada pengaturan Home Position, pilih User defined, klik tombol Define, kemudian muncul kotak dialog Home Position - User Defined seperti pada gambar 14.18b, ketik 20 pada kolom X dan ketik 10 pada kolom Z. Gambar 4.24 Mengatur lathe finish toolpath parameters. Gambar 4.25 Mengatur finish parameter Universitas Sumatera Utara Pada tab Finish parameters, ketik 0.2 pada kolom Finish stepover. Pilih Off pada pilihan Compensation type. Klik tombol Lead InOut. Kemudian muncul kotak dialog Lead InOut seperti pada gambar 4.26. Pada tab lead out, ketik 0 pada kolom Length. Kemudian klik tombol dengan gambar tanda centang. Hasil pembuatan lathe finish toolpath akan tampak seperti gambar di bawah 4.27. Gambar 4.26 Parameter finish lead out Gambar 4.27 Lathe Finish Toolpath

4.2.4.3 Membuat Lathe Thread Toolpath

Lathe thread toolpath digunakan untuk menciptakan bentuk spiral pada komponen untuk membuat skrup, baut atau mur. Untuk membuat Lathe Thread Toolpath, klik menu Toolpaths pada menu bar dan pilih Lathe Thread Toolpath maka akan muncul kotak dialog Lathe Thread Properties seperti gambar 4.28. Universitas Sumatera Utara Gambar 4.28 Mengatur parameter bentuk ulir. Gambar 4.29 Memilih jenis ulir Klik tab thread shape parameters, ketik -7 pada kolom Start Position, ketik -16 pada kolom End Position. Pada pilihan Thread Form, klik tombol Select from table maka akan muncul kotak dialog Thread Table gambar 4.29. Pilih Metric M Profile pada pilihan Thread Form dan kemudian pilih Basic Major 14 Fine. Universitas Sumatera Utara Klik tab Thread cut parameters, ketik 4 pada kolom Stock clearance. Ketik 3 pada kolom Acceleration clearance dan pilih mm. Ketik 30 pada kolom Lead-in angle. Gambar 4.30 Mengatur parameter pemotongan ulir Gambar 4.31 Mengatur tool change point dan memilih tool Universitas Sumatera Utara Klik tab toolpath parameters, pilih tool T0101 R0.072 OD THREAD RIGHT – SMALL. Pada pengaturan Home Position, pilih User defined, klik tombol Define, kemudian muncul kotak dialog Home Position - User Defined seperti pada gambar 14.18b, ketik 20 pada kolom X dan ketik 10 pada kolom Z. Klik tombol dengan gambar tanda centang pada kedua kotak dialog tersebut. Hasil pembuatan lathe thread toolpath akan tampak seperti gambar 4.32. Gambar 4.32 Lathe thread toolpath.

4.2.4.4 Membuat Lathe Groove Toolpath

Lathe groove toolpath sangat berguna untuk pemesinan area lekukan atau ceruk yang tak bisa dimesin dengan proses roughing maupun finishing. Grooving biasanya digunakan untuk membuat alur. Untuk membuat lathe groove toolpath, klik menu Toolpaths pada menu bar dan pilih Lathe Groove Toolpath maka akan muncul kotak dialog Lathe Groove Properties seperti gambar di bawah ini. Maka akan muncul kotak dialog Grooving Options seperti gambar 4.33. Pilih 2 Points kemudian tekan tombol dengan gambar tanda centang, kemudian pilih sudut 1 dan sudut 2 seperti yang ditunjukkan pada gambar 4.34. Agar tidak mengalami kesalahan pada saat memilih titik sudut, gambar pada monitor harus diperbesar sehingga gambar lebih jelas dan lebih mudah dalam melakukan pemilihan titik untuk siklus pengaluran. Gambar 4.33 Menentukan jenis titik pengaluran Universitas Sumatera Utara Untuk memperbesar zoom in gambar, dapat menggunakan roda mouse dengan cara diputar ke depan. Untuk menggeser posisi gambar pada layar monitor menggunakan panah bawah, atas, kanan dan kiri. Kemudian tekan tombol enter. Gambar 4.34 Memilih titik-titik untuk pembuatan alur Kemudian akan muncul kotak dialog Lathe Groove Properties seperti gambar 4.35. Pada tab Groove rough parameters, ketik 6 pada kolom Stock clearance. Pada tab Groove finish parameters hilangkan tanda centang pada pilihan Finish groove kemudian klik tombol dengan gambar tanda centang. Gambar 4.35 Mengatur parameter groove rough Universitas Sumatera Utara Gambar 4.36 Mengatur parameter groove finish. Gambar 4.37 Menentukan grooving tool. Universitas Sumatera Utara Gambar 4.38 Merubah ukuran insert untuk pengaluran Setelah mengatur parameter pengaluran, langkah selanjutnya mengatur ukuran insert yang digunakan. Klik pada ikon tool maka akan muncul kotak dialog Define Tool – Machine Group 1 seperti yang ditunjukkan gambar 4.37. Klik pada tombol Get Insert maka muncul kotak dialog GroovingParting Insert seperti pada gambar 4.38 dan pilih N151.2-300-5E, kemudian tekan tombol dengan gambar tanda centang pada kedua kotak dialog tersebut. Perubahan ukuran insert membuat Mastercam X melakukan perhitungan ulang terhadap parameter yang lain. Untuk memberikan konfirmasi perhitungan ulang tersebut pilih Yes pada kotak dialog berikut Gambar 4.39 Konfirmasi perubahan ukuran insert. Untuk menentukan tool yang akan digunakan, klik ikon parameters seperti yang ditunjukkan pada gambar di bawah. Kemudian akan muncul kotak dialog Lathe Groove Properties gambar 4.40. Universitas Sumatera Utara Gambar 4.40 Menentukan lathe groove toolpath parameters. Pada tab Toolpath parameters pilih tool dengan kode T2323 R0.2 W3 OD GROOVE RIGHT NARROW. Pada kolom Feed rate ketik 0.1 dan pilih mmrev. Pada kolom Spindle speed ketik 1500 dan pilih RPM. Pada pengaturan Home Position, pilih User defined, klik tombol Define, kemudian muncul kotak dialog Home Position - User Defined seperti pada gambar 14.18b, ketik 20 pada kolom X dan ketik 10 pada kolom Z. Klik tombol dengan gambar tanda centang pada kedua kotak dialog tersebut. Setelah selesai maka akan terbentuk lathe groove toolpath seperti gambar di bawah ini. Gambar 4.41 Lathe groove toolpath. Universitas Sumatera Utara 4.2.4.5 Membuat Lathe Cutoff Toolpath Cutoff adalah memotong bagian dari sebuah komponen dan memisahkan dari stock yang masih tercekam pada chuck. Contohnya belahan dari sebuah batang stock. Pada dasarnya prinsip kerja cutoff hampir sama dengan groove, karena tool yang digunakan juga sama. Untuk membuat Lathe Cutoff Toolpath, klik menu Toolpaths pada menu bar dan pilih Lathe Cutoff Toolpath. Kemudian pilih titik batas pemotongan seperti yang ditunjukkan gambar 4.42, yaitu titik dimana akan muncul persegi kecil berwarna putih jika pointer diarahkan ke garis tersebut. Setelah titik tersebut diklik, maka akan muncul kotak dialog Lathe Cutoff Properties seperti gambar 4.43. Klik tab Toolpath parameters dan pilih tool dengan kode T2323 R0.2 W3 OD GROOVE RIGHT NARROW. Pada kolom Feed rate ketik 0.1 dan pilih mmrev. Pada kolom Spindle speed ketik 1500 dan pilih RPM. Pada pengaturan Home Position, pilih User defined, klik tombol Define, kemudian muncul kotak dialog Home Position - User Defined seperti pada gambar 14.18b, ketik 20 pada kolom X dan ketik 10 pada kolom Z lalu klik tombol dengan tanda centang pada kedua kotak dialog tersebut. Gambar 4.42 Titik batas pemotongan Pada tab Cutoff parameters seperti yang ditunjukkan gambar 4.44a, ketik 4 pada kolom Entry amount. Pilih Back radius pada pilihan Cut to. Pilih Chamfer pada pilihan Corner Geometry kemudian klik tombol Parameters maka akan muncul kotak dialog Cutoff Chamfer seperti yang ditunjukkan pada gambar 4.44b. Ketik 1 pada kolom Width. Ketik 0 pada kolom Top radius dan Bottom radius. Klik tombol dengan gambar tanda centang pada kedua kotak dialog tersebut. Setelah selesai maka akan terbentuk cutoff toolpath seperti gambar 4.45. Universitas Sumatera Utara Gambar 4.43 Menentukan lathe cutoff toolpath parameters. Gambar 4.44 Mengatur a parameter cutoff dan b parameter chamfer Universitas Sumatera Utara Gambar 4.45 Lathe cutoff toopath Jika pembuatan rough toolpath sampai cutoff toolpath telah selesai maka akan terbentuk semua toolpath seperti gambar di bawah ini. Gambar 4.46 Keseluruhan lathe toolpath

4.2.5 Membuat Simulasi Proses Pembubutan

Pada mastercam X, perancang dapat membuat simulasi pembuatan model poros terlebih dahulu. Dimana simulasi dapat menggambarkan proses pemesinan yang terjadi pada mesin CNC yang sesungguhnya. Manfaat adanya simulasi ini adalah Mastercam X akan menghasilkan simulasi berupa video proses pembubutan dan juga peringatan kesalahan error selama proses pemesinan jika terdapat kesalahan pada proses set up maupun pada parameter pembubutan dan tool-tool yang digunakan. Fasilitas yang digunakan untuk membuat simulasi pada Mastercam X adalah fungsi verify, yang terdapat pada toolpath manager. Untuk membuat simulasi pembubutan, pilih Toolpath Group 1 pada toolpath manager dan klik tombol verify, maka akan muncul tampilan stock dalam bentuk tiga dimensi dan kotak dialog verify seperti yang ditunjukkan pada gambar 4.47. Universitas Sumatera Utara Gambar 4.47 Toolpath manager Gambar 4.48 Kotak dialog verify Untuk menjalankan simulasi, klik tombol play pada kotak dialog verify. Selain tombol play juga terdapat tombol terdapat tombol holder yang berfungsi untuk menampilkan tool holder selama proses simulasi dan tombol pengatur kecepatan gerakan tool selama simulasi. Pada gambar-gambar dibawah ini menunjukkan urutan gambar hasil proses roughing sampai dengan cutting off. Universitas Sumatera Utara Gambar 4.49 Kondisi stock sebelum disimulasikan Gambar 4.50 Kondisi stock setelah proses roughing Gambar 4.51 Kondisi stock setelah proses finishing Universitas Sumatera Utara Gambar 4.52 Kondisi stock setelah proses threading Gambar 4.53 Kondisi stock setelah proses grooving Gambar 4.54 Kondisi stock setelah proses cutting off Universitas Sumatera Utara

4.2.6 Post Processing