LAPORAN TUGAS BESAR PRAKTIKUM PROSES PRO (1)
LAPORAN TUGAS BESAR
PRAKTIKUM PROSES PRODUKSI
Disusun Oleh :
Kurniawan Nugraha (1400019116)
Asisten :
Ari Anggraini Yulianti
LABORATORIUM PROSES PRODUKSI
PROGRAM STUDI TEKNIK INDUSTRI
FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI
UNIVERSITAS AHMAD DAHLAN
2015
HALAMAN PENGESAHAN
Laporan resmi praktikum proses produksi ini telah disetujui dan disahkan
oleh asisten pengampu dan penguji pada tanggal 19 Desember 2015.
Mengetahui,
Asisten Pengampu I
Asisten Pengampu II
Asisten Pengampu III
Hardian Istighfar Bachtera
Indah Jannah P umamit
Heri Sulistiyanto
NIM 12019011
NIM 11019029
NIM 12019048
Asisten Pengampu V
Asisten Pengampu VI
Rahmat Hidayat
Hilmi Tiara Handayani
Roni Lili Sriani
NIM 12019025
NIM 12019003
NIM 1300019007
Asisten Pengampu IV
Asisten Pengampu VII
Asri Novia Sahraen
NIM 1300019006
Asisten Praktikum
Ari Anggraini Yulianti
NIM 1300019043
Yogyakarta, 12 Desember 2015
Kurniawan Nugraha
NIM 1400019116
KATA PENGANTAR
Puji syukur kita panjatkan kehadirat Allah
SWT karena
atas segala
rahmatNya, nikmatNya, serta hidayahNya penulis dapat menyelesaikan laporan ini
dengan baik. Tidak lupa saya juga mengucapkan banyak terima kasih kepada orang
tua yang telah mendukung baik secara moril maupun secara materil serta nasihatnasihat yang banyak membantu penulis serta kepada rekan-rekan yang telah
membantu dalam penyusunan laporan ini dan tak lupa kepada dosen pengampu /
asisten pratikum proses produksi yang telah membantu penulis dalam proses
pembelajaran dan yang telah membantu pembuatan laporan ini.
Penulis menyadari dengan adanya kekurangan di dalam penulisan laporan ini,
oleh karena itu penulis memohon maaf serta mengharapkan kritik dan saran yang
membangun dari semua pihak dan semoga laporan yang di buat dan di susun ini dapat
berguna bagi diri saya sendiri, kampus dan siapa saja yang ingin memanfaatkannya
sebagai referensi keilmuannya.
Yogyakarta, 12 Desember 2015
Kurniawan Nugraha
NIM 1400019116
DAFTAR ISI
HALAMAN PENGESAHAN………………………………………………………
KATA PENGANTAR………………………………………………………………
DAFTAR ISI……………………………………………………………………….
BAB I Pendahuluan…………………………………………………………………
A. Latar Belakang ……………………………………………………..
B. Tujuan ………………………………………………………………
BAB II Kajian Pustaka…………………………………………………………….
A.
B.
C.
D.
Pengertian dan Jenis Mesin CNC ………………………………………..
Pengoperasian Mesin CNC …………………………………………………
Pemrograman Mesin CNC ……………………………………………….
Kode Numerik Mesin CNC ………………………………………………..
BAB III Praktik dan Pembahasan……………………………………………………
A. Pengoperasian Mesin CNC TU 2A ……………………………………
B. Pengoperasian Mesin CNC TU 3A ……………………………………….
BAB IV Penutup………………………………………………………………………
A. Kesimpulan ………………………………………………………….
B. Saran ……………………………………………………………………
C. Daftar Pustaka …………………………………………………………..
DAFTAR GAMBAR………………………………………………………………..
Gambar 1.1
Gambar 1.2
Gambar 2.1
Gambar 2.2
DAFTAR TABEL…………………………………………………………………..
Tabel 1.1
Tabel 1.2
BAB 1
PENDAHULUAN
A.
Latar Belakang
Perkembangan dunia manufaktur semakin berkembang,salah satunya
adalah penggunaan teknologi komputer ke dalam proses manufaktur di dunia
industri saat ini. Penggunaan teknologi komputer yang mengalami kemajuan
pesat diantaranya adalah penggunaan mesin CNC (Computer Numerically
Controlled), yang Dimana sistem pengoperasiannya menggunakan program
yang dikontrol langsung oleh komputer. Secara umum konstruksi mesin
perkakas CNC dan sistem kerjanya lebih sinkron antara komputer dan
mekaniknya. Maka jika dibandingkan dengan mesin perkakas konvensional
yang setaraf dan sejenis, maka mesin CNC lebih teliti, lebih tepat, luwes, dan
cocok untuk produk massal.
Awal lahirnya mesin CNC ( Computer Numerical Controlled) bermula
dari 1952 yang di kembangkan oleh John Pearseon dari Institut Teknologi
Massachusetts, atas nama Angkatan Udara Amerika Serikat. Semula proyek
tersebut di peruntukan untuk membuat benda kerja khusus yang rumit. Semula
perangkat CNC memerlukan biaya yang tinggi dan volume unit pengendali
yang besar.Pada tahun 1973, mesin CNC masih sangat mahal sehingga masih
sedikit perusahaan yang mempunyai keberanian dalam memplopori investasi
dalam teknologi ini.Dari tahun 1975, produksi mesin CNC mulai berkembang
pesat. Perkembangan ini di pacu oleh Microprocessor,sehingga volume unit
pengendali dapat lebih ringkas. Dewasa ini penggunaan mesin CNC hampir
terdapat di segala bidang Dari bidang pendidikan dan 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.
Dalam rangka menerapkan ilmu yang telah diperoleh dari mata kuliah
Mesin CNC, dan untuk mengetahui bagaimana cara menggunakan serta lebih
memahami mengenai Mesin CNC maka mahasiswa perlu mengikuti praktikum
Mesin CNC yang lebih mendalam. Untuk dapat mengetahui bagian-bagian dari
Mesin CNC TU-2A dan TU-3A, proses yang dapat dilakukan oleh Mesin CNC
TU-2A dan TU- 3A, dan cara pengoperasiannya merupakan bagian dari proses
pembelajaran praktikum Mesin CNC.
Dalam praktikum CNC ini mahasiswa diharapkan dapat merancang
suatu profil yang dapat dikerjakan dengan Mesin CNC TU-2A dan TU-3A,
yang menjadikan pembelajaran dari teori-teori yang didapat dari mata kuliah
Mesin CNC. Sehingga mahasiswa mampu mengaplikasikan antara teori dengan
praktek di lapangan.
B.
Tujuan
Tujuan dari penulisan laporan ini adalah sebagai persyaratan untuk
lulus dalam praktikum proses produksi di Program Studi Teknik Industri
Universitas Ahmad Dahlan. Selain sebagai syarat untuk kelulusan tersebut
penulis berharap agar kelak laporan ini bisa menjadi acuan dalam penggunaan
mesin CNC bagi para pembaca. Dan dalam penulisan makalah ini juga
bertujuan untuk mengetahui pengertian mesin CNC, jenis-jenis mesin CNC,
dan mengetahui cara menjalankan mesin CNC.
BAB II
KAJIAN PUSTAKA
A.
Pengertian dan Jenis Mesin CNC
Pengertian singkat mesin CNC (Computer numerically‐Controlled)
adalah suatu mesin yang dikontrol oleh komputer dengan menggunakan bahasa
numerik (perintah gerakan dengan menggunakan kode angka dan huruf). Misal
pada layar monitor mesin kita tulis M03, maka spindel mesin akan berputar,
dan apabila kita tulis M05, maka spindel mesin akan mati.
Secara umum, mesin CNC terbagi dua golongan yaitu: Training Unit
dan Producion unit. Keduanya memiliki fungsi yang berbeda.
1. Mesin CNC Training Unit
Mesin CNC Training Unit ini biasanya digunakan untuk penyayatan
pada logam-logam lunak, dan sesuai dengan namanya mesin ini sering
digunakan untuk latihan Mesin Perkakas CNC dan praktikum.
2. Mesin CNC Production Unit
Mesin CNC Production Unit ini digunakan untuk memproduksi
benda kerja dalam jumlah besar, memiliki kecepatan dan kapasitas yang
besar, sehingga digunakan dalam industri produksi benda kerja. Seluruh
aktifitas dan gerakan Mesin CNC ini sudah terkontrol dengan baik oleh
program komputer, sehingga tingkat ketelitian, akurasi dan presisi sangat
tinggi pada waktu pembuatan proses produksi.
Secara garis besar sistem penggunaan dan jumlah sumbunya, Mesin
CNC terbagi menjadi dua tipe, yaitu :
1. Mesin CNC TU‐2A (2 sumbu).
Proses pemakanan atau penyayatan benda kerja mesin ini adalah
dilakukan dengan cara memutar benda kerja kemudian dikenakan pada
pahat yang digerakan secara translasi sejajar dengan sumbu putar dari
benda kerja.
2. Mesin CNC TU‐3A (3 sumbu).
Proses pemakanan atau penyayatan benda kerja mesin ini adalah
dilakukan dengan menggunakan pahat yang diputar oleh poros spindle
mesin.
B.
Pengoperasian Mesin CNC
Secara garis besar dari karakteristik cara mengoperasikan mesin CNC
dapat dilakukan dengan dua macam cara, yaitu :
1. Sistem Absolut
Pada sistem ini titik awal penempatan alat potong yang digunakan
sebagai acuan adalah menetapkan titik referensi yang berlaku tetap selama
proses operasi mesin berlangsung. Untuk mesin bubut, titik referensinya
diletakkan pada sumbu (pusat) benda kerja yang akan dikerjakan pada
bagian ujung. Sedangkan pada mesin frais, titik referensinya diletakkan pada
pertemuan antara dua sisi pada benda kerja yang akan dikerjakan.
2. Sistem Inkremental
Pada sistem ini titik awal penempatan yang digunakan sebagai acuan
adalah selalu berpindah sesuai dengan titik actual yang dinyatakan terakhir.
Untuk mesin bubut maupun mesin frais diberlakukan cara yang sama. Setiap
kali suatu gerakan pada proses pengerjaan benda kerja berakhir, maka titik
akhir dari gerakan alat potong itu dianggap sebagai titik awal gerakan alat
potong pada tahap berikutnya.
C.
Pemrograman Permesinan
Yaitu berupa input data yang tersusun dan teratur sebagai perintah
gerakan pahat untuk di olah pada software komputer sesuai bahasa
pemrograman mesin yang selanjutnya di teruskan kebagian unit pengendali,
yang berfungsi mengubah sinyal elektronik menjadi gerakan mekanis kemdian
gerakan tersebut diteruskan kebagian mesin perkakas, untuk mengeksekusi
bagian pahat berupa operasi permesinan.
Masukkan berupa input data pemrograman di proses pada bagian
penyimpanan data kemudian keluaran data melalui prossesor. Bila dilakukan
proses dengan menekan tombol start, maka pada bagian memori Eprom akan
memberikan sinyal ke prosesor untuk diteruskan ke memori Ram. Setelah data
tersimpan pada Ram diteruskan ke prosesor yang berfungsi mengontrol dan
mengkoordinir data, selanjutnya diteruskan ke unsur keluaran antar komponen
berupa sinyal elektronik yang diubah menjadi gerakan mekanis yang tertentu
sesuai data pemrograman, seperti besar dan arah putaran spindel utama,
pergerakan eretan membawa pahat dan seterusnya, yaitu titik-titik koordinat
sumbu X dan Y untuk mesin turning, atau koordinat sumbu X, Y, dan Z untuk
mesin milling.
D.
Kode Numerik Mesin CNC
1. Fungsi G
G00 : Gerak lurus cepat (tidak boleh menyayat).
G01 : Gerak lurus penyayatan.
G02 : Gerak melengkung cekung.
G03 : Gerak melengkung cembung.
G04 : Gerakan penyayatan berhenti sesaat.
G21 : Baris blok sisipan dibuat dengan meneka tombol ~ dan INP.
G25 : Memanggil program subrountine.
G27 : Perintah meloncat ke nomor blok yang dituju.
G33 : Pembuatan ulir tunggal.
G64 : Mematikan arus step motor.
G65 : Operasi disket (menyimpan atau menggil program).
G73 : Siklus pengeboran dengan pemutusan total.
G78: Siklus pembuatan ulir.
G81 : Siklus pengeboran langsung.
G82 : Siklus pengeboran dengan berhenti sesaat.
G83 : Siklus pengeboran dengan penarikan total.
G84 : Siklus pembubutan memanjang.
G85 : Siklus penghalusan lubang secara langsung.
G86 : Siklus pembuatan alur.
G88 : Siklus pembubutan melintang.
G89 : Siklus penghalusan lubang dengan waktu diam sesaat.
G90 : Program absolut.
G91 : Program inkremental.
G92 : Peneta pan posisi pahat secara absolut.
2. Fungsi M
M00 : Program berhenti.
M03 : Spindel searah jarum jam (CW).
M05 : Putaran spindel berhenti.
M06 : Perintah ganti tool.
M17 : Perintah kembali ke program utama.
M30 : Program berakhir.
BAB III
PRAKTIK DAN PEMBAHASAN
A.
Pengoperasian Mesin CNC TU 2A
Mesin bubut CNC TU-2A mempunyai gerakan dasar ke arah melintang
dan horizontal dengan koordinat sumbu x dan sumbu z.
Gambar 1.1
Prinsip kerja mesin bubut CNC TU-2A :
1. Benda kerja yang terpasang pada chuck berputar sedang alat potong diam
2. Sumbu x untuk arah gerakan melintang tegak lurus sumbu putar
3. Sumbu z untuk arah gerakan horizontal yang sejajar sumbu putar
B.
Pengoperasian Mesin CNC TU 3A
Mesin milling CNC TU-3A ini menggunakan sistem persumbuan dengan
dasar sistem koordinat kartesius. Untuk menjelaskan sistem persumbuan dapat
dilihat pada gambar dibawah ini .
Gambar 1.2
Prinsip kerja mesin CNC TU-3A adalah pisau berputar sedangkan benda
kerja yang terpasang pada meja bergerak kearah horizontal atau melintang.
Untuk arah persumbuan tersebu diberi lambang persumbuan sebagai berikut :
1. Sumbu X bergerak kearah horizontal
2. Sumbu Y bergerak kearah melintang
3. Sumbu Z bergerak kearah vertikal
C.
Langkah – Langkah Proses Manufaktur dengan Mesin CNC
a) Membuka aplikasi untuk memasukan kode
1) Klik “Application”
2) Plih “Accesoris”
3) Pilih “Gradit Text Editor”
4) Kemudian masukan kode – kode yang telah dibuat untuk membuat
pola yang nantinya akan dibaca oleh mesin CNC, kode programnya
terlampir
5) Setelah semua kode dimasukan kemudian klik save
6) Pilih save in folder pilih yang document
b) Setelah data yang dibuat selesai, selanjutnya kita harus membuka data yang
telah disimpan agar terbaca mesin dan bisa melakukan perubahan data
apabila terjadi kesalahan bentuk pola yang tidak sesuai keinginan dengan
cara :
1. Klik “Application”
2. Pilih “CNC”
3. Pilih “Linux CNC”
4. Pilih “unit-frase-4”
5. Klik OK
6. Setelah itu klik open dan pilih nama file yang telah disimpan tadi.
c) Apabila terjadi kesalahan dalam penginputan kode kita dapat merubahnya
agar hasil pola yang dihasilkan sempurna dengan cara :
1. Kilik “edit” pada program
2. Pilih “place” dan pilih dokumen yang telah disimpan tadi untuk diedit.
d) Setelah semua data benar selanjutnya kita dapat melakukan simulasi
pembuatan pola yang akan ditampilkan pada layar monitor dengan cara :
1. Menekan tombol F1
2. Atur dulu satu per satu sumbu X, Y, Z dan A pada posisi 0.0 yang
kemudian pilih “Home Axis” pada setiap pengaturan sumbu
Setelah semua sumbu terletak pada posisi 0.0 simulasi sudah bisa dilakukan
dengan menekan tombol power atau F2.
BAB IV
PENUTUP
A.
Kesimpulan
1. Secara umum, mesin CNC terbagi dua golongan yaitu:
a. Training Unit.
b. Producion unit.
2. Secara garis besar dari karakteristik cara mengoperasikan mesin CNC dapat
dilakukan dengan dua macam cara, yaitu :
a. Absolut
b .Inkremental
3. Prinsip kerja mesin bubut CNC TU-2A :
Mesin bubut CNC TU-2A mempunyai prinsip gerakan dasar seperti
halnya mesin bubut konvesional yaitu gerakan arah melintang dan horizontal
dengan sistem koordinat sumbu X dan Y. 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
gerak diberi lambang seperti berikut:
a. Sumbu x untuk arah gerakan melintang tegak lurus sumbu putar
b. Sumbu z untuk arah gerakan horizontal yang sejajar sumbu putar
4. Sedangkan prinsip kerja mesin CNC TU – 3A ini adalah:
Prinsip kerja mesin CNC TU-3A adalah meja bergerak melintang dan
horizontal sedangkan pisau / pahat berputar. Untuk arah gerak persumbuan
mesin frais CNC TU-3A tersebut diberi laambang persumbuan sebagai
berikut:
a.Sumbu X bergerak horizontal.
b.Sumbu Y bergerak melintang.
c.Sumbu Z untuk arah gerak certical.
B.
Saran
1. Bahan
yang
digunakan
untuk
mesin
perkakas
CNC
seharusnya
menggunakan bahan dengan harga murah tetapi memiliki spesifikasi yang
bagus untuk kategori mesin perkakas.
2. Pengembangan mesin perkakas CNC harus lebih ditingkatkan agar proses
produksi bisa menggunakan lebih banyak menggunakan mesin CNC yang
dimana membantu proses produksi.
3. Mata bor yang digunakan sebaiknya menggunakan logam dengan kualitas
baik agar tidak sering terjadi kerusakan atau kasus patahnya mata bor saat
penggunaan.
4. Penggunaan listrik yang digunakan seharusnya menggunakan daya dan
tegangan yang rendah agar proses produksi lebih efisien dan ekonomis.
5. Perlunya pengembangan bentuk aplikasi program yang digunakan pada
mesin CNC ke bentuk yang lebih sederhana.
CONTOH PENGERJAAN CNC TU-2A DAN TU-3A
CNC TU 2A
Gambar 2.1
CNC TU 3A
Gambar 2.2
CODING CNC TU-2A
Kode Program Tugas Individu
G0
G1
G1
G2
G1
G1
G1
G1
G0
G1
G1
G3
G0
G1
G1
G1
G0
G1
G1
G1
G0
M02
X12
X11
Z-34
X12
X12
X11
Z-49
X12
X12
X10
Z-19
X11
X11
X9
Z-19
X10
X10
X8
Z-18
X9
X12
Z1
F20
Z-35
Z-40
Z-41
R1
Z-50
Z1
F20
Z-20
Z1
F20
Z1
F20
Z-19
Z1
Tabel 1.1
CODING CNC TU-3A
R1
Kode Program BOLD
G0
G0
G1
G1
G1
G2
G1
G2
G1
G0
G1
G1
G3
G1
G3
G0
G0
G1
G1
G2
G1
G2
G1
G2
G1
G2
G0
G0
G1
G1
G3
Z5
X4
Z-3
X4
X8
X10
X10
X8
X4
X4
Z-3
X8
X10
X10
X8
Z5
X13
Z-3
X13
X15
X17
X19
X19
X17
X15
X13
Z5
X22
Z-3
X22
X24
Y6
F50
Y19
Y19
Y17
Y14.5
Y12.5
Y12.5
Y6
F50
Y6
Y8
Y10.5
Y12.5
Y8
F50
Y17
Y19
Y19
Y17
Y8
Y6
Y6
Y8
Y19
F50
Y8
Y6
Tabel 1.2
G1
G0
X28
Z5
Y6
G0
G1
G1
G1
G3
G1
G3
G1
G0
G0
M02
X31
Z-3
X31
X33
X37
X37
X33
X31
Z5
X0
Y19
F50
Y6
Y6
Y10
Y15
Y19
Y19
Y0
Tabel 1.2 (Lanjutan)
DAFTAR PUSTAKA
Kristanto Agung.(2015).PETUNJUK PRAKTIKUM PROSES
PRODUKSI.Yogyakarta
www.geocities.com/hari_seputro/mesin_cnc
Diakses 12 Desember 2014.
http://id.wikipedia.org/wiki/CNC.
Diakses 12 Desember 2015.
PRAKTIKUM PROSES PRODUKSI
Disusun Oleh :
Kurniawan Nugraha (1400019116)
Asisten :
Ari Anggraini Yulianti
LABORATORIUM PROSES PRODUKSI
PROGRAM STUDI TEKNIK INDUSTRI
FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI
UNIVERSITAS AHMAD DAHLAN
2015
HALAMAN PENGESAHAN
Laporan resmi praktikum proses produksi ini telah disetujui dan disahkan
oleh asisten pengampu dan penguji pada tanggal 19 Desember 2015.
Mengetahui,
Asisten Pengampu I
Asisten Pengampu II
Asisten Pengampu III
Hardian Istighfar Bachtera
Indah Jannah P umamit
Heri Sulistiyanto
NIM 12019011
NIM 11019029
NIM 12019048
Asisten Pengampu V
Asisten Pengampu VI
Rahmat Hidayat
Hilmi Tiara Handayani
Roni Lili Sriani
NIM 12019025
NIM 12019003
NIM 1300019007
Asisten Pengampu IV
Asisten Pengampu VII
Asri Novia Sahraen
NIM 1300019006
Asisten Praktikum
Ari Anggraini Yulianti
NIM 1300019043
Yogyakarta, 12 Desember 2015
Kurniawan Nugraha
NIM 1400019116
KATA PENGANTAR
Puji syukur kita panjatkan kehadirat Allah
SWT karena
atas segala
rahmatNya, nikmatNya, serta hidayahNya penulis dapat menyelesaikan laporan ini
dengan baik. Tidak lupa saya juga mengucapkan banyak terima kasih kepada orang
tua yang telah mendukung baik secara moril maupun secara materil serta nasihatnasihat yang banyak membantu penulis serta kepada rekan-rekan yang telah
membantu dalam penyusunan laporan ini dan tak lupa kepada dosen pengampu /
asisten pratikum proses produksi yang telah membantu penulis dalam proses
pembelajaran dan yang telah membantu pembuatan laporan ini.
Penulis menyadari dengan adanya kekurangan di dalam penulisan laporan ini,
oleh karena itu penulis memohon maaf serta mengharapkan kritik dan saran yang
membangun dari semua pihak dan semoga laporan yang di buat dan di susun ini dapat
berguna bagi diri saya sendiri, kampus dan siapa saja yang ingin memanfaatkannya
sebagai referensi keilmuannya.
Yogyakarta, 12 Desember 2015
Kurniawan Nugraha
NIM 1400019116
DAFTAR ISI
HALAMAN PENGESAHAN………………………………………………………
KATA PENGANTAR………………………………………………………………
DAFTAR ISI……………………………………………………………………….
BAB I Pendahuluan…………………………………………………………………
A. Latar Belakang ……………………………………………………..
B. Tujuan ………………………………………………………………
BAB II Kajian Pustaka…………………………………………………………….
A.
B.
C.
D.
Pengertian dan Jenis Mesin CNC ………………………………………..
Pengoperasian Mesin CNC …………………………………………………
Pemrograman Mesin CNC ……………………………………………….
Kode Numerik Mesin CNC ………………………………………………..
BAB III Praktik dan Pembahasan……………………………………………………
A. Pengoperasian Mesin CNC TU 2A ……………………………………
B. Pengoperasian Mesin CNC TU 3A ……………………………………….
BAB IV Penutup………………………………………………………………………
A. Kesimpulan ………………………………………………………….
B. Saran ……………………………………………………………………
C. Daftar Pustaka …………………………………………………………..
DAFTAR GAMBAR………………………………………………………………..
Gambar 1.1
Gambar 1.2
Gambar 2.1
Gambar 2.2
DAFTAR TABEL…………………………………………………………………..
Tabel 1.1
Tabel 1.2
BAB 1
PENDAHULUAN
A.
Latar Belakang
Perkembangan dunia manufaktur semakin berkembang,salah satunya
adalah penggunaan teknologi komputer ke dalam proses manufaktur di dunia
industri saat ini. Penggunaan teknologi komputer yang mengalami kemajuan
pesat diantaranya adalah penggunaan mesin CNC (Computer Numerically
Controlled), yang Dimana sistem pengoperasiannya menggunakan program
yang dikontrol langsung oleh komputer. Secara umum konstruksi mesin
perkakas CNC dan sistem kerjanya lebih sinkron antara komputer dan
mekaniknya. Maka jika dibandingkan dengan mesin perkakas konvensional
yang setaraf dan sejenis, maka mesin CNC lebih teliti, lebih tepat, luwes, dan
cocok untuk produk massal.
Awal lahirnya mesin CNC ( Computer Numerical Controlled) bermula
dari 1952 yang di kembangkan oleh John Pearseon dari Institut Teknologi
Massachusetts, atas nama Angkatan Udara Amerika Serikat. Semula proyek
tersebut di peruntukan untuk membuat benda kerja khusus yang rumit. Semula
perangkat CNC memerlukan biaya yang tinggi dan volume unit pengendali
yang besar.Pada tahun 1973, mesin CNC masih sangat mahal sehingga masih
sedikit perusahaan yang mempunyai keberanian dalam memplopori investasi
dalam teknologi ini.Dari tahun 1975, produksi mesin CNC mulai berkembang
pesat. Perkembangan ini di pacu oleh Microprocessor,sehingga volume unit
pengendali dapat lebih ringkas. Dewasa ini penggunaan mesin CNC hampir
terdapat di segala bidang Dari bidang pendidikan dan 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.
Dalam rangka menerapkan ilmu yang telah diperoleh dari mata kuliah
Mesin CNC, dan untuk mengetahui bagaimana cara menggunakan serta lebih
memahami mengenai Mesin CNC maka mahasiswa perlu mengikuti praktikum
Mesin CNC yang lebih mendalam. Untuk dapat mengetahui bagian-bagian dari
Mesin CNC TU-2A dan TU-3A, proses yang dapat dilakukan oleh Mesin CNC
TU-2A dan TU- 3A, dan cara pengoperasiannya merupakan bagian dari proses
pembelajaran praktikum Mesin CNC.
Dalam praktikum CNC ini mahasiswa diharapkan dapat merancang
suatu profil yang dapat dikerjakan dengan Mesin CNC TU-2A dan TU-3A,
yang menjadikan pembelajaran dari teori-teori yang didapat dari mata kuliah
Mesin CNC. Sehingga mahasiswa mampu mengaplikasikan antara teori dengan
praktek di lapangan.
B.
Tujuan
Tujuan dari penulisan laporan ini adalah sebagai persyaratan untuk
lulus dalam praktikum proses produksi di Program Studi Teknik Industri
Universitas Ahmad Dahlan. Selain sebagai syarat untuk kelulusan tersebut
penulis berharap agar kelak laporan ini bisa menjadi acuan dalam penggunaan
mesin CNC bagi para pembaca. Dan dalam penulisan makalah ini juga
bertujuan untuk mengetahui pengertian mesin CNC, jenis-jenis mesin CNC,
dan mengetahui cara menjalankan mesin CNC.
BAB II
KAJIAN PUSTAKA
A.
Pengertian dan Jenis Mesin CNC
Pengertian singkat mesin CNC (Computer numerically‐Controlled)
adalah suatu mesin yang dikontrol oleh komputer dengan menggunakan bahasa
numerik (perintah gerakan dengan menggunakan kode angka dan huruf). Misal
pada layar monitor mesin kita tulis M03, maka spindel mesin akan berputar,
dan apabila kita tulis M05, maka spindel mesin akan mati.
Secara umum, mesin CNC terbagi dua golongan yaitu: Training Unit
dan Producion unit. Keduanya memiliki fungsi yang berbeda.
1. Mesin CNC Training Unit
Mesin CNC Training Unit ini biasanya digunakan untuk penyayatan
pada logam-logam lunak, dan sesuai dengan namanya mesin ini sering
digunakan untuk latihan Mesin Perkakas CNC dan praktikum.
2. Mesin CNC Production Unit
Mesin CNC Production Unit ini digunakan untuk memproduksi
benda kerja dalam jumlah besar, memiliki kecepatan dan kapasitas yang
besar, sehingga digunakan dalam industri produksi benda kerja. Seluruh
aktifitas dan gerakan Mesin CNC ini sudah terkontrol dengan baik oleh
program komputer, sehingga tingkat ketelitian, akurasi dan presisi sangat
tinggi pada waktu pembuatan proses produksi.
Secara garis besar sistem penggunaan dan jumlah sumbunya, Mesin
CNC terbagi menjadi dua tipe, yaitu :
1. Mesin CNC TU‐2A (2 sumbu).
Proses pemakanan atau penyayatan benda kerja mesin ini adalah
dilakukan dengan cara memutar benda kerja kemudian dikenakan pada
pahat yang digerakan secara translasi sejajar dengan sumbu putar dari
benda kerja.
2. Mesin CNC TU‐3A (3 sumbu).
Proses pemakanan atau penyayatan benda kerja mesin ini adalah
dilakukan dengan menggunakan pahat yang diputar oleh poros spindle
mesin.
B.
Pengoperasian Mesin CNC
Secara garis besar dari karakteristik cara mengoperasikan mesin CNC
dapat dilakukan dengan dua macam cara, yaitu :
1. Sistem Absolut
Pada sistem ini titik awal penempatan alat potong yang digunakan
sebagai acuan adalah menetapkan titik referensi yang berlaku tetap selama
proses operasi mesin berlangsung. Untuk mesin bubut, titik referensinya
diletakkan pada sumbu (pusat) benda kerja yang akan dikerjakan pada
bagian ujung. Sedangkan pada mesin frais, titik referensinya diletakkan pada
pertemuan antara dua sisi pada benda kerja yang akan dikerjakan.
2. Sistem Inkremental
Pada sistem ini titik awal penempatan yang digunakan sebagai acuan
adalah selalu berpindah sesuai dengan titik actual yang dinyatakan terakhir.
Untuk mesin bubut maupun mesin frais diberlakukan cara yang sama. Setiap
kali suatu gerakan pada proses pengerjaan benda kerja berakhir, maka titik
akhir dari gerakan alat potong itu dianggap sebagai titik awal gerakan alat
potong pada tahap berikutnya.
C.
Pemrograman Permesinan
Yaitu berupa input data yang tersusun dan teratur sebagai perintah
gerakan pahat untuk di olah pada software komputer sesuai bahasa
pemrograman mesin yang selanjutnya di teruskan kebagian unit pengendali,
yang berfungsi mengubah sinyal elektronik menjadi gerakan mekanis kemdian
gerakan tersebut diteruskan kebagian mesin perkakas, untuk mengeksekusi
bagian pahat berupa operasi permesinan.
Masukkan berupa input data pemrograman di proses pada bagian
penyimpanan data kemudian keluaran data melalui prossesor. Bila dilakukan
proses dengan menekan tombol start, maka pada bagian memori Eprom akan
memberikan sinyal ke prosesor untuk diteruskan ke memori Ram. Setelah data
tersimpan pada Ram diteruskan ke prosesor yang berfungsi mengontrol dan
mengkoordinir data, selanjutnya diteruskan ke unsur keluaran antar komponen
berupa sinyal elektronik yang diubah menjadi gerakan mekanis yang tertentu
sesuai data pemrograman, seperti besar dan arah putaran spindel utama,
pergerakan eretan membawa pahat dan seterusnya, yaitu titik-titik koordinat
sumbu X dan Y untuk mesin turning, atau koordinat sumbu X, Y, dan Z untuk
mesin milling.
D.
Kode Numerik Mesin CNC
1. Fungsi G
G00 : Gerak lurus cepat (tidak boleh menyayat).
G01 : Gerak lurus penyayatan.
G02 : Gerak melengkung cekung.
G03 : Gerak melengkung cembung.
G04 : Gerakan penyayatan berhenti sesaat.
G21 : Baris blok sisipan dibuat dengan meneka tombol ~ dan INP.
G25 : Memanggil program subrountine.
G27 : Perintah meloncat ke nomor blok yang dituju.
G33 : Pembuatan ulir tunggal.
G64 : Mematikan arus step motor.
G65 : Operasi disket (menyimpan atau menggil program).
G73 : Siklus pengeboran dengan pemutusan total.
G78: Siklus pembuatan ulir.
G81 : Siklus pengeboran langsung.
G82 : Siklus pengeboran dengan berhenti sesaat.
G83 : Siklus pengeboran dengan penarikan total.
G84 : Siklus pembubutan memanjang.
G85 : Siklus penghalusan lubang secara langsung.
G86 : Siklus pembuatan alur.
G88 : Siklus pembubutan melintang.
G89 : Siklus penghalusan lubang dengan waktu diam sesaat.
G90 : Program absolut.
G91 : Program inkremental.
G92 : Peneta pan posisi pahat secara absolut.
2. Fungsi M
M00 : Program berhenti.
M03 : Spindel searah jarum jam (CW).
M05 : Putaran spindel berhenti.
M06 : Perintah ganti tool.
M17 : Perintah kembali ke program utama.
M30 : Program berakhir.
BAB III
PRAKTIK DAN PEMBAHASAN
A.
Pengoperasian Mesin CNC TU 2A
Mesin bubut CNC TU-2A mempunyai gerakan dasar ke arah melintang
dan horizontal dengan koordinat sumbu x dan sumbu z.
Gambar 1.1
Prinsip kerja mesin bubut CNC TU-2A :
1. Benda kerja yang terpasang pada chuck berputar sedang alat potong diam
2. Sumbu x untuk arah gerakan melintang tegak lurus sumbu putar
3. Sumbu z untuk arah gerakan horizontal yang sejajar sumbu putar
B.
Pengoperasian Mesin CNC TU 3A
Mesin milling CNC TU-3A ini menggunakan sistem persumbuan dengan
dasar sistem koordinat kartesius. Untuk menjelaskan sistem persumbuan dapat
dilihat pada gambar dibawah ini .
Gambar 1.2
Prinsip kerja mesin CNC TU-3A adalah pisau berputar sedangkan benda
kerja yang terpasang pada meja bergerak kearah horizontal atau melintang.
Untuk arah persumbuan tersebu diberi lambang persumbuan sebagai berikut :
1. Sumbu X bergerak kearah horizontal
2. Sumbu Y bergerak kearah melintang
3. Sumbu Z bergerak kearah vertikal
C.
Langkah – Langkah Proses Manufaktur dengan Mesin CNC
a) Membuka aplikasi untuk memasukan kode
1) Klik “Application”
2) Plih “Accesoris”
3) Pilih “Gradit Text Editor”
4) Kemudian masukan kode – kode yang telah dibuat untuk membuat
pola yang nantinya akan dibaca oleh mesin CNC, kode programnya
terlampir
5) Setelah semua kode dimasukan kemudian klik save
6) Pilih save in folder pilih yang document
b) Setelah data yang dibuat selesai, selanjutnya kita harus membuka data yang
telah disimpan agar terbaca mesin dan bisa melakukan perubahan data
apabila terjadi kesalahan bentuk pola yang tidak sesuai keinginan dengan
cara :
1. Klik “Application”
2. Pilih “CNC”
3. Pilih “Linux CNC”
4. Pilih “unit-frase-4”
5. Klik OK
6. Setelah itu klik open dan pilih nama file yang telah disimpan tadi.
c) Apabila terjadi kesalahan dalam penginputan kode kita dapat merubahnya
agar hasil pola yang dihasilkan sempurna dengan cara :
1. Kilik “edit” pada program
2. Pilih “place” dan pilih dokumen yang telah disimpan tadi untuk diedit.
d) Setelah semua data benar selanjutnya kita dapat melakukan simulasi
pembuatan pola yang akan ditampilkan pada layar monitor dengan cara :
1. Menekan tombol F1
2. Atur dulu satu per satu sumbu X, Y, Z dan A pada posisi 0.0 yang
kemudian pilih “Home Axis” pada setiap pengaturan sumbu
Setelah semua sumbu terletak pada posisi 0.0 simulasi sudah bisa dilakukan
dengan menekan tombol power atau F2.
BAB IV
PENUTUP
A.
Kesimpulan
1. Secara umum, mesin CNC terbagi dua golongan yaitu:
a. Training Unit.
b. Producion unit.
2. Secara garis besar dari karakteristik cara mengoperasikan mesin CNC dapat
dilakukan dengan dua macam cara, yaitu :
a. Absolut
b .Inkremental
3. Prinsip kerja mesin bubut CNC TU-2A :
Mesin bubut CNC TU-2A mempunyai prinsip gerakan dasar seperti
halnya mesin bubut konvesional yaitu gerakan arah melintang dan horizontal
dengan sistem koordinat sumbu X dan Y. 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
gerak diberi lambang seperti berikut:
a. Sumbu x untuk arah gerakan melintang tegak lurus sumbu putar
b. Sumbu z untuk arah gerakan horizontal yang sejajar sumbu putar
4. Sedangkan prinsip kerja mesin CNC TU – 3A ini adalah:
Prinsip kerja mesin CNC TU-3A adalah meja bergerak melintang dan
horizontal sedangkan pisau / pahat berputar. Untuk arah gerak persumbuan
mesin frais CNC TU-3A tersebut diberi laambang persumbuan sebagai
berikut:
a.Sumbu X bergerak horizontal.
b.Sumbu Y bergerak melintang.
c.Sumbu Z untuk arah gerak certical.
B.
Saran
1. Bahan
yang
digunakan
untuk
mesin
perkakas
CNC
seharusnya
menggunakan bahan dengan harga murah tetapi memiliki spesifikasi yang
bagus untuk kategori mesin perkakas.
2. Pengembangan mesin perkakas CNC harus lebih ditingkatkan agar proses
produksi bisa menggunakan lebih banyak menggunakan mesin CNC yang
dimana membantu proses produksi.
3. Mata bor yang digunakan sebaiknya menggunakan logam dengan kualitas
baik agar tidak sering terjadi kerusakan atau kasus patahnya mata bor saat
penggunaan.
4. Penggunaan listrik yang digunakan seharusnya menggunakan daya dan
tegangan yang rendah agar proses produksi lebih efisien dan ekonomis.
5. Perlunya pengembangan bentuk aplikasi program yang digunakan pada
mesin CNC ke bentuk yang lebih sederhana.
CONTOH PENGERJAAN CNC TU-2A DAN TU-3A
CNC TU 2A
Gambar 2.1
CNC TU 3A
Gambar 2.2
CODING CNC TU-2A
Kode Program Tugas Individu
G0
G1
G1
G2
G1
G1
G1
G1
G0
G1
G1
G3
G0
G1
G1
G1
G0
G1
G1
G1
G0
M02
X12
X11
Z-34
X12
X12
X11
Z-49
X12
X12
X10
Z-19
X11
X11
X9
Z-19
X10
X10
X8
Z-18
X9
X12
Z1
F20
Z-35
Z-40
Z-41
R1
Z-50
Z1
F20
Z-20
Z1
F20
Z1
F20
Z-19
Z1
Tabel 1.1
CODING CNC TU-3A
R1
Kode Program BOLD
G0
G0
G1
G1
G1
G2
G1
G2
G1
G0
G1
G1
G3
G1
G3
G0
G0
G1
G1
G2
G1
G2
G1
G2
G1
G2
G0
G0
G1
G1
G3
Z5
X4
Z-3
X4
X8
X10
X10
X8
X4
X4
Z-3
X8
X10
X10
X8
Z5
X13
Z-3
X13
X15
X17
X19
X19
X17
X15
X13
Z5
X22
Z-3
X22
X24
Y6
F50
Y19
Y19
Y17
Y14.5
Y12.5
Y12.5
Y6
F50
Y6
Y8
Y10.5
Y12.5
Y8
F50
Y17
Y19
Y19
Y17
Y8
Y6
Y6
Y8
Y19
F50
Y8
Y6
Tabel 1.2
G1
G0
X28
Z5
Y6
G0
G1
G1
G1
G3
G1
G3
G1
G0
G0
M02
X31
Z-3
X31
X33
X37
X37
X33
X31
Z5
X0
Y19
F50
Y6
Y6
Y10
Y15
Y19
Y19
Y0
Tabel 1.2 (Lanjutan)
DAFTAR PUSTAKA
Kristanto Agung.(2015).PETUNJUK PRAKTIKUM PROSES
PRODUKSI.Yogyakarta
www.geocities.com/hari_seputro/mesin_cnc
Diakses 12 Desember 2014.
http://id.wikipedia.org/wiki/CNC.
Diakses 12 Desember 2015.