bab 6 mesin frais cnc gsk 983m (85 98)
-
Upload
zento-arwan -
Category
Education
-
view
563 -
download
48
Transcript of bab 6 mesin frais cnc gsk 983m (85 98)
85 Mengenal Frais CNC Buku pemesinan CNC Untuk SMK
MENGENAL MESIN
FRAIS CNC
A. Definisi mesin frais CNC
Mesin Frais CNC (Computer Numerical Control) adalah sebuah
perangkat mesin perkakas jenis frais/milling yang dikendalikan
dengan sistem komputer dengan gerak otomatis yang dikontrol atau
diprogram dengan bahasa numeric. Samahalnya dengan mesin
bubut CNC yang pada dasarnya merubah cara mengendalikan gerak
eretan dan putaran spindle yang digerakan dengan cara memutar
dengan tangan manusia (manual) di ganti dengan control numeric.
Pada mesin perkakas konvensional operator mesin menentukan dan
memutuskan beberapa parameter seperti kecepatan spindle,
kecepatan penyayatan, kedalaman penyayatan berdasarkan jenis
pekerjaan dan mengontrolnya dengan gerakan tangan.
Mesin CNC penentuan parameter tersebut dilakukan dengan
motor servo yang dikendalikan dengan program komputer. Eretan
dan spindle pada mesin perkakas konvensional digerakan dengan
cara memutar spindle dengan tangan manusia, sedangkan pada
mesin CNC pergerakan eretan dan spindel digantikan dengan sebuah
motor servo yang dikendalikan oleh servo driver dengan bahasa
numeric.
BAB 6
86 Mengenal Frais CNC Buku pemesinan CNC Untuk SMK
Syarat utama mesin CNC bekerja adalah adanya koordinat dan
kontrol (perintah). CNC Controller yang beredar dipasaran banyak
sekali seperti GSK, Fanuc, Siemens, Fagor, dll
B. Macam-Macam Mesin Frais CNC
Secara umum macam mesin frais diklasifikasikan menurut
penggunaanya dan jumlah axis/persumbuannya. Macam-macam
mesin frais CNC di klasifikasikan menurut penggunaanya menjadi
dua macam, yaitu :
1. Mesin frais jenis training unit (TU)
Jenis mesin frais Training Unit biasanya digunakan untuk
pendidikan dan pelatihan di lembaga pelatihan maupun sekolah/
Universitas. Beberapa jenis mesin CNC type Training Unit yang
sering digunakan kalangan pendidikan contohnya Emco, GSK,
edumill.
87 Mengenal Frais CNC Buku pemesinan CNC Untuk SMK
2. Mesin frais jenis production unit (PU
Mesin frais jenis PU ini digunakan oleh kalangan industri untuk
proses produksi. Beberapa merk ternama yang sering digunakan
untuk industri contohnya Mitsubishi, Siemens, Fanuc, dll
Jenis mesin frais CNC di klasifikasikan menurut jumlah
persumbuanya (Axis) dibedakan menjadi :
1. Mesin CNC 3 Axis
Mesin Frais yang memiliki 3
axis biasanya menggunakan
sumbu X, Y, Z.
2. Mesin CNC 5 Axis
Mesin Frais yang memiliki 5 axis. Mesin frais ini
menggunakan 5 axis yaitu X,Y,Z,W, dan B
88 Mengenal Frais CNC Buku pemesinan CNC Untuk SMK
C. Bagian-bagian utama mesin frais
Mesin CNC dapat dibagi menjadi 3 bagian utama, yaitu
mekanik, elektrik, dan controller.
1. Komponen mekanik
Komponen mekanik ini merupakan komponen pada mesin
yang bergerak seperti meja, spindle, eretan, spindle, dll
2. Komponen elektrik
Komponen elektrik ini merupakan komponen mesin yang
memiliki fungsi memberikan tenaga ke komponen mekanik
supaya bergerak sesuai perintah controler. Bagian ini seperti
motor servo, motor listrik utama, spindle driver, power suply, dll
3. Bagian controller
Bagian kontroler merupakan bagian mesin yang berfungsi
mengatur seluruh kegiatan mesin, controller merupakan otak dari
mesin CNC. Merk controler tergantung dari perusahaan yang
membuatnya. Contohnya : GSK, Fanuc, Mitsubishi, Sinumeric,
Fagor,dll
89 Mengenal Frais CNC Buku pemesinan CNC Untuk SMK
Mesin CNC milling memiliki bagian dan fungsi yang hampir sama
dengan mesin milling konvensional. Bagian dasar yang membedakan
dengan mesin CNC adalah terdapat bagian controller. Type mesin
CNC milling juga tergantung pada type spindle utama yaitu, vertical,
horizontal dan universal.
1. Base / dasar mesin
Base/dasar merupakan bagian bawah mesin yang menopang
tiang/badan mesin. Di bagian ini juga sebagai penampung cairan
pendingin/collant.
2. Meja / table
Meja mesin merupakan bagian tempat clamping device / benda
kerja. Meja mesin dibagi menjadi 3 bagian, yaitu Fixed table, Swivel
table, dan Compund table.
90 Mengenal Frais CNC Buku pemesinan CNC Untuk SMK
3. Spindle utama
Spindle utama merupakan bagi utama dari mesin milling. Spindle
ini berfungsi untuk mencekam tool. macam-macam spindle utama
yaitu vertical spindle, horizontal spindle, dan universal spindle.
4. Pencekam benda kerja
Untuk mencekam benda kerja bentuk box dapat menggunakan
tiga cara, yaitu Step clamp, Edge clamp, dan Vise (Ragum). Untuk
alat pencekam benda kerja berbentuk silinder dapat digunakan alat
pencekam yaitu cekam, kepala pembagi.
5. Magazine
Mesin CNC dibagi
menjadi type single tool dan
multiple tool. Maksudnya
mesin milling single tool tidak
dilengkapi dengan magazine
sehingga pergantian tool
dilakukan secara manual.
Untuk mesin milling type
multiple tool dilengkapi
dengan magazine.
91 Mengenal Frais CNC Buku pemesinan CNC Untuk SMK
Magazine ini berfungsi untuk menyimpan tool. Sehingga dengan
perintah kode maka akan otomatis mengganti tool yang tersedia
pada magazine. Kapasitas penyimpanan tool pada magazine berbeda
D. Perlengkapan mesin Frais CNC
Untuk mengoperasikan mesin CNC diperlukan perlengkapan
kerja. Ada beberapa macam perlengkapan utama mesin frais CNC.
1. Adaptor
Adaptor adalah
perlengkapan mesin frais yang
berfungsi sebagai alat
pencekam tool/ cuter
2. Pul stud
Pul stud adalah
perlengkapan
adaptor pada mesin
CNC milling yang
berfungsi untuk
mengunci arbor .
3. Collet
Collet adalah perlengkapan
adaptor berfungsi sebagai alat
pencekam tool/ cuter
92 Mengenal Frais CNC Buku pemesinan CNC Untuk SMK
4. Ragum / vise
Ragum berfungsi
untuk mencekam benda
kerja. Perlengkapan
pencekaman benda kerja
pada mesin frais untuk
benda kerja berbentuk box
sangat disarankan
menggunakan ragum
presisi.
5. Clamping kit
Clamping kit ini satu set
perlengkapan clamp yang
digunakan untuk mengikat
ragum ataupun langsung
benda kerja.
6. Zerro Setter axis Z
Zero setter digunakan
untuk mensetting tool/
utter pada sumbu Z
terhadap koordinat
pengerjaan.
7. Zerro Setter axis X dan Y
Zero setter digunakan untuk
mensetting tool / cutter pada
sumbu X dan Y terhadap koordinat
pengerjaan.
93 Mengenal Frais CNC Buku pemesinan CNC Untuk SMK
8. Dial Indicator
Dial indicator merupakan
alat pembanding yang
digunakan untuk membantu
setting pemasangan benda
kerja yang berbentuk
silindris agar tidak mogel.
9. Jangka sorong digital
Jangka sorong merupakan
alat ukur presisi yang
digunakan untuk pengukuran
benda kerja. Untuk mencapai
kepresisian yang tinggi dalam
pengukuran harus
menggunakan alat ukur yang
presisi pula. Maka perlu
digunakan jangka sorong
digital.
E. Penggunaan Mesin Frais CNC
Seorang operator mesin frais CNC harus memiliki pemahaman
dasar tentang mesin CNC. Untuk itu sebelum mengoperasikan
dibutuhkan training khusus untuk mengenal dan mengoperasikan
mesin, ini dikarenakan dikhawatirkan dapat membahayakan
keselamatan opertor dan penggunaan yang tidak benar dapat
mempercepat kerusakan mesin.
Tidak boleh sembarang operator yang belum memahami cara
kerja mesin dapat mengoperasikan mesin CNC. Seorang operator
mesin CNC harus memahami bagaimana instruksi kerja
pengoperasian mesin dan langkah-langkah pemeriksaan awal.
94 Mengenal Frais CNC Buku pemesinan CNC Untuk SMK
Instruksi kerja adalah perintah kerja yang disusun secara
berurutan untuk memandu pelaksanaan suatu pekerjaan. Intruksi
kerja digunakan untuk memandu dalam pengoperasian mesin secara
umum. Skema pengoperasian mesin CNC dapat digambarkan
sebagai berikut :
1. Masukkan program ke mesin CNC
Memasukan data program NC bertujuan untuk emmasukan
program NC yang telah dibuat kedalam mesin CNC. Proses
pemasukan data program NC dapat dilakukan dengan dua cara
yaitu :
a. Mengetik manual pada mesin
Memasukkan program CNC sederhana untuk mesin bubut CNC
dilakukan pemasukan secara manual, yaitu langsung dituliskan
pada mesin menggunakan tombol-tombol pemasukan program.
Kelemahan dari cara ini dibutuhkan ketelitian yang sangat tinggi.
b. Mentransfer data program NC dengan flasdisk/kabel data
Memasukan program dengan cara transfer data dapat
dilakukan dengan mengggunakan bantuan flasdisk, harddisk
external, dan memory card. Program dibuat dengan diketikan di
komputer/laptop pada notepad kemudian disimpan file dalam
95 Mengenal Frais CNC Buku pemesinan CNC Untuk SMK
bentuk text (.txt) atau diketik pada CNC syntac editor kemudian
file disimpan dalam bentuk extention NC (.NC).
2. Uji jalan program
Program NC yang telah di input pada mesin kemduian di
periksa kebenaranya. Pemasukan secara manual memiliki potensi
kesalahan lebih besar dibandingkan dengan mentrasfer dengan
kabel data atau flasdisk. Pemeriksaan bahasa pemrograman
meliputi pemeriksaan kesalahan ketik, format dan bahasa
pemrograman dilakukan secara manual kemudian dengan tes
jalan program. Apabila terjadi kesalahan apda program akan
mucul alarm.
3. Uji lintasan pahat
Pemeriksaan arah dan tipe gerakan pahat dilakukan dengan
uji Lintasan pahat. Pemeriksaan arah lintasan pahat ini digunakan
untuk mendeteksi kesalahan langkah pengerjaan suatu benda
kerja. Pemeriksaan ini bisa dilakukan dengan dua cara, yaitu:
pertama dengan jalan mensimulasikan dengan bantuan software
seperti Swansoft CNC Simulator atau CNC Simulator pro. Langkah
yang kedua dengan menggunakan fasilitas dry run yang dipunyai
mesin. Untuk melihat arah lintasan pahat dapat digunakan
fasilitas graph.
4. Pemasangan benda kerja
Pemasangan benda kerja dilakukan sesuai standar
pemasangan dan mengikuti tata letak yang telah ditetapkan.
Perhatikan titik atau bidang datum pemasangan benda kerja.
Penggunaan alat pencekam disesuaikan dengan bahan dan jenis
pekerjaan. Metode pemasangan benda kerja ini ada beberapa
macam cara.
a. Menggunakan ragum / vise
b. clamp
c. cekam
d. kepala pembagi
e. rotary table
96 Mengenal Frais CNC Buku pemesinan CNC Untuk SMK
5. Penempatan pahat pada posisi awal jalan
Penempatan pahat pada posisi awal jalan harus sesuai dengan
jarak yang ditetapkan. Penempatan pahat pada start point ini
harus memperhatikan keamanan pengerjaan. Keamanan yang
dimaksud disini adalah kemanan tool, benda kerja, dan langkah
pengerjaan itu sendiri.
6. Jalankan program/mengeksekusi program
Menjalankan program dapat dilakukan setelah semua tahapan
terpenuhi. Dipastikan semua data yang akan dijalankan benar
dalam hal penulisan dan langkah pengerjaan. Selain itu juga
diperhatikan pula pemasangan benda kerja dan pemasangan
tool/cutter. Kalau sudah dianggap siap dijalankan posisikan mesin
dalam mode Auto. Untuk menjalankan program biasanya pada
mesin kita menekan tombol start atau cycle start.
Mode menjalankan program bisa dengan cara block per block
atau secara berkelanjutan/ kontinue. Apabila merasa masih ragu
dengan kebenaran program bisa digunakan dengan cara
menjalankan dengan mode block per block. Dengan cara ini bisa
di mungkinkan dapat meneliti kebenaran program dan parameter
pemakanan. Apabila sudah benar seratus persen bisa
menggunakan mode menjalankan program, secara kontinue.
Gerakan pahat selama program jalan harur terus diperhatikan
dan segera hentikan jalan program dengan menekan tombol
pause jika ada hal yang mengkhawatirkan atau emergency kalau
akan terjadi bahaya.
Adapun syarat wajib dalam mengoperasikan mesin CNC adalah
sebagai berikut:
1. Memahami komponen penunjang mesin CNC supaya dapat
berjalan dengan baik seperti besarnya listrik pemakaian,
pemakaian tekanan angin, oli pelumas, cairan pendingin, dll
2. Mengenal fungsi setiap tombol pada bagian control
3. Memahami dasar pembuatan program secara manual
97 Mengenal Frais CNC Buku pemesinan CNC Untuk SMK
4. Mengetahui cara memasukan dan mentransfer program ke
control
5. Mengetahui cara setting benda kerja dan alat potong
6. Mengetahui prosedur yang benar untuk melakukan jalan
mesin secara otomatis
7. Mengetahui instruksi keselamatan kerja
F. Pemeliharaan Mesin Frais CNC
Mencegah lebih baik mengobati. Pepaatah seperti itu sangat
tepat di gunakan pada pemeliharaan mesin Frais CNC. Guna
mencegah terjadinya kerusakan mesin, langkah yang harus di
kerjakan oleh seorang operator mesin sebelum menajalnkan mesin
adalah tindakan pemeriksaaan awal. Pemeriksaan awal adalah suatu
kegiatan memeriksa, mengecek, meneliti perlengkapan, kondisi kerja
perlengkapan yang berkaitan dengan pengoperasian mesin Frais
CNC sebelum dijalankan dengan program CNC.
Tujuan dari pemeriksaan awal adalah sebagai berikut :
1. Mendeteksi secara dini hal-hal yang dapat menyebabkan
pengoperasian mesin Frais CNC mengalami gangguan
2. Mencegah terjadinya kesalahan yang dapat menyebabkan
kegagalan proses dan produk
3. Mengurangi kemungkinan terjadinya kesalahan akibat kelalaian
kerja oleh operator
4. Sebagai standar operasi untuk memberikan rasa aman dan
jaminan keselamatan pengoperasian mesin
Sasaran Pemeriksaan Awal pada pengoperasian mesin Frais CNC
adalah sebagai berikut :
1. Posisi pencekaman benda kerja
98 Mengenal Frais CNC Buku pemesinan CNC Untuk SMK
Posisi pencekaman benda kerja disesuaikan dengan jenis
pekerjaan. Dalam pencekaman benda kerja dengan ragum
presisi perlu diperhatikan hal-hal sebagai berikut :
2. Teknik pencekaman
Teknik pencekaman benda kerja disesuaikan dengan bentuk
bahan dan jenis pekerjaan
A. pencekaman dengan klem
Klem magnetic klem manual
99 Mengenal Frais CNC Buku pemesinan CNC Untuk SMK
B. pencekaman dengan ragum
Ragum presisi ragum universal
C. pencekaman dengan cekam untuk benda silindri
Klem benda silindris
rotary table dividing head
3. Posisi alat potong pada awal jalan.
Pemeriksaan posisi awal jalan akan sangat berp[engarus pada
hasil produk. Kesalahan setting awal akan berbepngarus pada
dimensi produk yang dihasilkan. Jika terjadi selisih dengan nilai
yang sama pada setiap ukuran maka dipastikan terjadi
kesalahan setting awal.
4. Jalan atau lintasan yang dilalui alat potong relatif terhadap
benda kerja. Lintasan yang dilalui alat potong tidak boleh
menabrak benda kerja, atau kemungkinan menyayat dengan
ketebalan yang melebihi spesifikasi teknis alat potong atau
100 Mengenal Frais CNC Buku pemesinan CNC Untuk SMK
mesin CNC yang digunakan. Lintasan gerak alat potong ini
mengikuti bentuk (kontur) benda kerja
Jenis –jenis perawatan dibagi menjadi perawatan rutin dan
perawatan berkala. Jenis pekerjaan yang dilakukan dalam tindakan
perawatan adalah sebagai berikut :
1. Pelumasan Ball Screw &linier Motion (LM)Guide
a. Cek secara harian level oli slideway pada tabung automatic lubricator. Jika sudah mendekati level low, segera tambahkan oli
slideway (contoh: Focus Slideway Oil 68) hingga level high
b. Cek secara bulanan pelumasan actual pada Ball Screw&LM
Guide dengan cara:
Buka cover teleskopik sb X, sb Y , sb Z
Lap dengan majun permukaan L/M Guide & ball Screw
Gerakkan sbX ,sb Y, sbZ kurang lebih 2-3 kali lintasan dan cek apakah permukaan L/M Guide dan ballscrew terlumasi slideway oil.
Jika saluran tidak lancar maka harus membongkar nipple
pipa lubrikasi dan bersihkan dengan meniup air gun hingga saluran kembali lancar.
2. Pembersihan filter udara pada panel listrik.
a. Cek secara mingguan filter udara yang berada pada saat exchanger panel listrik di bagian luar. Bersihkan dengan cara menyemprotkan angin dari air
gun compressor hingga kotoran bersih atau mencuci dengan air sabun &dilap hingga kering untuk dipasang kembali.
3. Pengecekan fan/kipas-kipas yang ada di mesin b. Cek secara mingguan kipas masih berfungsi
Dengan cara: mengambil selembar kertas dan menempelkan
pada kipas. Jika ada angin maka kertas tersedot/ tersembur. Jika
tidak ada angin berarti kipas rusak dan harus segera
diganti.
101 Mengenal Frais CNC Buku pemesinan CNC Untuk SMK
Posisi keberadaan kipas pada mesin adalah sbb:
Kipas heat exchanger ada 2, untuk didalam panel elektrik dan di dinding luar panel elektrik.
Kipas pada driver spindle, di bagian bawah da 2 kipas kiri &kanan.
Kipas pada masing-masingdriver servo sb X, sb Y, sb Z,
masing maisng ada 1 kipas di sebelah kiri driver
Kipas pada motor spindle, di bagian atas ada 1 kipas
Kipas pada motor coolant, di bagian belakang pompa coolant
4. Pemberian Grease pada Spindle Sebaiknya 6 bulan sekali dilakukan pemberian grease pada spindle dengan cara:
a. Buka baut plug pada spindle dan injeksikan grease (contoh: focus Grease WR-2) hingga penuh
b. Buka spindle cattridge, bersihkan bagian dalam spindle
dengan majun, kain kaos putih dan lumasi grease hingga merata pada bagian dalam spindle.
5. Pengecekan penggantian belt spindle
Lakukan setiap 6 bulan,pemeriksaan belt spindle sbb: a. Cek kekencangan belt dengan menekan belt ke arah dalam,
jika belt mulur terdorong lebih dari 5 mm maka lakukan setting
dengan adjust 2 baut pengencang belt dengan sebelumnya mengendurkan baut pengikat spindle.
b. Cek kondisi belt apakah terjadi retak getar gigi gundul / aus
atau sudah ada sobekan maka lakukan penggantian belt spindle
6. Pengecekan bearing support dan pemberian grease Lakukan setiap 6 bulan sekali, pemeriksaan bearing support
yang menekan ballscrew di kedua ujung sbb: a. Cek kondisi bearing support apakah sudah timbul
berat/keausan oblak, lakukan penggantian jika ditemukan abnormal
b. Lakukan penggantian grease dengan cara mambersihkan
grease yang lama dengan majun dan lumasi dengan grease yang baru hingga merata
7. Pengecekan dan pemberian oli drawbar spindle
Lakukan 6 bulan sekali, cek kondisi oli pada draw bar,
102 Mengenal Frais CNC Buku pemesinan CNC Untuk SMK
jika mendekati level low, lakukan penambahan oli (contoh: Focus Slideway 68 hingga level penuh/full)
8. Pengecekan kopling motor servo dan locking nut
a. Lakukan 6 bulan sekali, cek dengan cara mengencangkan baut lock pada kopling dan cek kelonggaran kopling. jika kondisi kelonggaranyya melebihi 1 mm maka segera
lakukan penggantian kopling b. Lakukan 6 bulan sekali, cek dengan cara mengencangkan
locking nut pada masing masing ujung ballscrew dan
kencangkan juga 3 biji baut lack pada masing masing lock nut. 9. Pengecekan ballscrew dan LM Guide
Lakukan 1 tahun sekali, cek kondisi backlash ballscrew dan
goyangan LM Guide. Jika sudah mulai terasa goyangan maka lakukan
penggantian ballscrew/LM Guide
10.Pengecekan keasusan bearing spindle Lakukan 1 tahun sekali, cek goyangan spindle /run-out,
jika melebihi 0.02 mm lakukan penggantian bearing
spindle 11.Pengecekan tangki coolant
Lakukan tiap bulan dengan cara merogoh kedasar tangki coolant,
jika sudah banyak lumpur/chip yang masuk harus segera di kuras dan di ganti coolant baru, kebersihan tangki coolant dari lumpur /chip/kotoran lainnya sangat penting
karena kotoran tersebut dapat merusak impeller pompa coolant dan menjadikan overload pada motor pompa coolant