Kelompok 12

Bubut TU-2Akelompok 12

BAB IITINJAUAN PUSTAKA

II.1Tujuan Praktikum

Praktikum CNC TU-2A ini bertujuan untuk memberikan gambaran pada praktikan tentang penggunaan Mesin Bubut TU-2A, pengenalan terhadap panel-panel yang ada pada Mesin Bubut TU-2A, dan penentuan variable proses pemotongan.

II.2Proses ProduksiII.2.1 Diagram Proses Pemesinan

Proses PemesinanManualKonvensionalNon KonvensionalOtomatisSemi OtomatisTU 3ATU 2AATCAPC

Gambar II.1 diagram proses pemesinan[3]Keterangan : Proses PemesinanPemesinan adalah proses pembentukan material dengan cara membuang material dalam bentuk geram akibat adanya gerak relatif pahat terhadap benda kerja. Proses pemesinan terbagi 2 yaitu :1. KonvensionalKonvensional adalah proses pemesinan dimana pahat harus lebih keras dari benda kerja. Pada proses pemesinan konvensional terbagi atas 3 proses antara lain :a. Konvensional Manual adalah proses pemesinan konvensional yang hampir seluruh prosesnya digerakkan dan dikemdikan oleh operator. Contoh : Mesin perkakas freis, bubut, skrap, bor, dllb. Konvensional Semi otomatisadalah proses pemesinan dilakukan sebagian oleh operator dan sebagiannya lagi oleh komputer. Disini I operator memprogram, penggantian pahat dan beberapa gerakkan lain dilakukan secara manual sedangkan pergerakkan msinnya sesuai dengan program yang diberikkan, Contoh : TU-2A (Training unit 2 axis), mesin bubut NC dengan dua derajat kebebasan ini memiliki prinsip kerja mesin yang sama dengan mesin bubut biasa, akan tetapi gerakan yang ada pada mesin ini digerakkan melalui program pada komputer TU-3A (Training Unit 3 Axsis), seperti halnya mesin TU-2A, mesin ini memiliki prinsip kerja mesi yang sama dengan mesin freis biasa dan gerakkannya diatur oleh program komputer.

c. Konvensional Otomatisadalah proses pemesinan yang hampir seluruh prosesnya dilakukan oleh computer, mulai dari penggantian pahat hingga pengerjaan benda kerja, disini operator hanya menghidupkan dan membuat program pada computer setelah itu pengerjaan sesuai dengan program, Contoh : ATC (Automatic Tooling Charge)Automatic Tool Changer (ATC) merupakan sebuah sistem penggantian pahat otomatis. Pemilihan pahat secara otomatis dilakukan oleh unit pengontrol mesin (MCU, Machine Control Unit) dan penggantian pahat dilakukan oleh robot sehingga Automatic Tool Changer (ATC) kadang disebut juga sebagai Robotic Tool Changer, Robot Tool Changer, Robot Coupler, Robotic Coupler, dan Robotic Connector. Dengan penggunaan Automatic Tool Changer (ATC) maka penggantian pahat dapat dilakukan secara cepat sehingga menurunkan waktu non produktif. Automatic tooling charge adalah mesin yang dimana melakukan pergantian pahat secara otomatis. APC (automatic Pallet Charge)Automatic Pallet Changer (APC) merupakan sebuah sistem penggantian benda kerja secara otomatis. Dengan sistem ini benda kerja kerja dapat dipasang atau dibongkar di luar mesin sewaktu proses pemesinan benda kerja lain sedang berlangsung. Alat bantu pemegang (fixture) yang dipasang di atas pallet direncanakan sesuai dengan bentuk dan ukuran benda kerja dan jumlah fixture sesuai dengan jumlah pallet.1. 2. Non konvensional Non-konvensional adalah proses pemesinan dimana pahat tidak harus lebih keras dari benda kerja.

II.2.2Pengertian Mesin Bubut

Mesin bubut adalah suatu alat yang mempermudah kita dalam proses pembentukan material atau benda kerja yang memiliki prinsip kerja dengan cara membuang sebagian material dalam bentuk geram dengan adanya gerak relatif pahat terhadap benda kerja dimana benda kerja melakukan gerak potong dan pahat melakukan gerak makan. Disini pahat bergerak secara transalasi dan benda kerja bergerak rotasi dengan diletakkan pada cekam dan digerakkan oleh motor spindle.

II.2.3 Jenis-Jenis Mesin BubutMesin bubut terdiri dari beberapa jenis yaitu :

II.2.3.1 Mesin Bubut ManualMesin perkakas CNC sebenarnya serupa dengan mesin perkakas biasa atau non CNC, jenisnya juga bermacam-macam. Perbedaaan yang mendasar antara mesin CNC dengan mesin non CNC adalah pada proses pengarahan atau pengaturan gerakan relative antara benda kerja dan pahat ( gerakan pembentukan profil maupun gerakan pemotongan ).

Gambar II.2 Bagian-bagian Mesin Bubut [2]

Gambar diatas merupakan mesin bubut manual. Pada dasarnya antara mesin bubut manual dengan mesin bubut CNC memiliki prinsip kerja yang sama yaitu :Terjadi gerak relatif antara pahat dengan benda kerja yang mana pada benda kerja terjadi gerak potong secara rotasi (m/min) sedangkan pada pahat terjadi gerak translasi (mm/min) yang merupakan gerak pemakanan.

II.2.3.2 Mesin Semi OtomatisMesin - mesin perkakas NC adalah mesin perkakas yang di lengkapi dengan perangkat elektronik yang mampu menerima, menghitung data mengubahnya dalam bentuk kode instruksi, sehingga pergerakan meja atau eretan, perputaran spindel utama, aliran air pendingin maupun pengganti alat alat potong dan lain lain dapat dikontrol secara teliti dan tepat. Dengan sistem operasi ini, maka akan dapatkan kemudahan dalam mengerjakan benda benda kerja yang rumit dengan ketelitian yang cukup tinggi.Mesin mesin yang dapat dikontrol secara nonkontrol telah dikenal beberapa tahun silam, tetapi mesin yang dikontrol berdasarkan sejumlah angka dan huruf baru dikenal beberapa tahun belakangan ini. Suatu mesin perkakas dikatakan dikontrol dengan sejumlah angka apabila mesin tersebut direncanakan untuk mengerjakan keseluruhan maupun bagian program kerja secara otomatis, sesuai dengan informasi yang diberikan dalam bentuk angka sebagai berikut:1. Suatu mesin yang pemakannya berdasarkan sejumlah huruf dan angka (data input).2. Suatu mesin yang mengerti data melalui proses perhitungan (data processing).3. Suatu mesin yang bekerja berdasarkan data yang telah diubah dalam bentuk instruksi.Secara singkat, mesin NC dapat diartikan sebagai konsep pemesinan dengan sejumlah angka, sebagai pengganti kemahiran (keterampilan dari seseorang operator yang berpengalaman dalam memanipulasi atau mengatur kontrol kontrol mesin beserta roda roda.Evaluasi mesin mesin perkakas telah dimulai saat saat pertama revolusi industri. Mesin uap James Watt menghasilkan atau menyediakan tenaga untuk mesin mesin dalam mengawali otomatisasi. Pada awal 1725 mesin mesin perajut di Inggris telah dapat dikontrol dengan menggunakan kartu kartu berlubang sama seperti pola pakaian yanag dapat di tenun menurut satu set kartu kartu berlubang yang dimasukan ke dalam mesin tenun. Sampai akhir 1940 perkembangan mesin NC belum di mulai, Jhon C. Persondari Parsons Corporation di Michigan tidak dapat membuat suatu pola atau mal template yang dapat mengerjakan rotor helicopter yang cukup berat. Dia memikirkan suatu cara untuk menggabungkan perlengkapan komputer dengan suatu jig bor , dimana computer tersebut menggunakan kartu kartu berlubang. Sejak saat itulah sebenarnaya mesin NC lahir lalu pun diperlukan tambahan tambahan yang baru.Pada 1949, Us Air Material Commant menyadari bagian-bagian jet-jet kecepatan tinggi dan pesawat missil yang baru menjadi lebih kompleks sehingga angkatan udara memberikan suatu kesempatan berupa kontrak belajar kepada Parson Corporation Laboratorium Seruo Mechanics Institute Technologi Massachusetts juga dilibatkan dalam penelitian ini. Baru pada tahun 1952 model (prototik) mesin NC sekarang ini dapat didemontrasikan secara gemilang.Dalam 1959 sejumlah besar pabrik pabrik mesin perkakas memproduksi generasi mesin mesin ini. Dan untuk mesin mesin ini perlu dibuatkan suatu kode pita yang dibakukan (distandarisasi). Sejak dari pengenalan mesin Person Coporation (1947 1959), ada empat belas kode yang berbeda telah di kembangkan, tetapi masih saja timbul terjadinya kekacauan antara keinginan pelanggan dengan pembuatan mesin mesin perkakas, sehingga pada 1959/1960 Electronic Industries Assosiation (EIA) menetapkan suatu standarisasi pita yang dapat digunakan di pabrik pabrik di seluruh dunia.Pengembangan dan perbaikan perbaikan terus dilakukan sehingga pada 1970 International Standarisasi Organitation (ISO), melalui persetujuan internasiaonal menetapkan kode pita. Kode inilah hampir seluruhnya diterima untuk setiap pemakaian pita berubah. Dengan pita ini melalui komputer dapat dilakukan perubahan perubahan informasi secara mudah. Pada awal tahun 1960 mesin mesin NC ini sudah mulai diperkenalkan dalam pabrik pabrik industri Pemerintah. Sementara itu perusahaan swasta belum mampu disebabkan harga pembelian yang cukup tinggi.Mesin mesin NC ini terus berkembang semakin kompak dan canggih, sehingga beberapa tahun terakhir ini penggunaannya tidak lagi untuk logam semata tetapi juga untuk non metal seperti industri pakaian, kayu dan lain lain.Mesin mesin perkakas NC dimaksudkan sebagai suatu mesin yang teknik pengoperasiannya adalah secara otomatis melalui industri industri Numerically yang dinyatakan dalam bentuk kode. Instruksi instruksi atau program program ini selalu disiapkan lebih dahulu kemudian direkamkan ke dalam pita pita yang berlubang dan atau dengan cara langsung melalui tombol tombol pada papan penampil (cara yanag terakhir ini khusus beralku untuk mesin bubut compact 5), kemudian diteruskan ke memori penyimpan. Instruksi yang berbentuk kode ini dapat mengontrol urutan operasi pemesinan. Posisi mesin, kecepatan spindel dan arah putaran, jarak dan arah pergerakan pahat atau benda kerja, aliran air pendingin, meja pembagi dan bahkan memilih /set alat potong yang tepat untuk setiap operasi. Pita ditempatkan pada unit kontrol yang mempunyai suatu sistem peralatan penerjemah elektronik.Unit kontrol tersebut dapat menggerakkan mesin perkakas melalui intruksi instruksi yang diprogramkan dan bahkan pergerakan pergerakan tanpa campur tangan operator dapat mengubah intruksi dengan cara menggantikan pita pada unit kontrol atau memori menyisipkan data yang baru.Secara umum NC dapat dibagi dalam dua golongan, yakni CNC (Computerised Numerically Control) dan DNC (Direct Numerically Control).

II.2.3.3 Mesin bubut centre lathe Mesin bubut ini dirancang utnuk berbagai macam bentuk dan yang paling umum digunakan, cara kerjanya benda kerja dipegang (dicekam) pada poros spindle dengan bantuan chuck yang memiliki rahang pada salah satu ujungnnya, yaitu pada pusat sumbu putarnya, sementara ujung lainnya dapat ditumpu dengan center lain.

Gambar Mesin Bubut Centre LatheGambar 2.1 Mesin Bubut(Lathe Engine)

II.2.3.4 Mesin bubut sabuk Poros spindel akan memutar benda kerja melalui piringan pembawa sehingga memutarroda gigi yang digerakkan sabuk atau puli pada poros spindel. Melalui roda gigi penghubung, putaran akan disampaikan ke roda gigi poros ulir. Oleh klem berulir, putaran poros ulir tersebut diubah menjadi gerak translasi pada eretan yang membawa pahat. Akibatnya pada benda kerja akan terjadi sayatan yang berbentuk ulir.

Gambar II.Gambar Mesin Bubut sabuk

II.2.3.5 Mesin bubut vertical turning and boring millMesin ini bekerja secara otomatis, pada pembuatan benda kerja yang dibubut dari tangan, pekerjaan yang tidak dilakukan secara otomatis hanyalah pemasangan batang-batang yang baru dan menyalurkan produk-produk yang telah dikerjakan, oleh sebab itu satu pekerja dapat mengawasi beberapa buah mesin otomatis dengan mudah.

Gambar mesin bubut vertical turning dan boring mill

II.2.3.6 Mesin bubut facing latheSebuah mesin bubut terutama digunakan untuk membubut benda kerja berbentuk piringan yang besar.Benda-benda kerjanya dikencangkan dengan cakar-cakar yang dapat distel pada sebuah pelat penyetel yang besar, tidak terdapat kepala lepas.

GambarMesin bubut facing lathe

II.2.3.7. Pembubut Bangku (Bench Lathe)Nama pembubut bangku diberikan kepada pembubut kecil yang dipasangkan pada bangku kerja. Dalam desainnya mempunyai ciri yang sama dengan pembubut kecepatan atau pembubut mesin yang berbeda hanya ukuran dan pemasangannya. Disesuaikan untuk benda kerja yang kecil mempunyai kapasitas putaran maksimum sebesar 250 mm pada plat muka.

Gambar II.5.1.2.5 Pembubut Bangku (Bench Lathe)(16)Gambar Pembubut Bangku (Bench Lathe)

II.2.3.8. Pembubut Ruang Perkakas (Tool Room Lathe)Pembubut mesin ruang perkakas dilengkapi dengan segala perlengkapan yang teliti, merupakan pembubut kepala beroda gigi yang digerakkan secara tersendiri dengan kecepatan spindel yang jangkauannya sangat luas. Dilengkapi dengan peletakan stead pusat, roda gigi, peubah cepat, ulir pengarah batang hantaran, perlengkapan penirus, piringan ulir, pencekam, indicator, perlengkapan leher tarik ke dalam dan pompa untuk media pendingin. Semua pembubut ruang perkakas dicoba secara hatihati untuk ketelitiannya, dan sesuai dengan namanya, terutama disesuaikan untuk membuat perkakas kecil, alat ukur, cetakan, dan bagian presisi yang lain.

Gambar PembubutRuang Perkakas (Tool Room Lathe)

II.2.3.9. Mesin Bubut TurretMesin bubut turret mempunyai ciri khusus terutama menyesuaikan terhadap produksi. Ketrampilan pekerja dibuat pada mesin ini sehingga memungkinkan bagi operator yang tidak berpengalaman untuk memproduksi kembali suku cadang yang identik. Kebalikannya, pembubut mesin memerlukan operator yang sangat terampil dan mengambil waktu yang lebih lama untuk memproduksi kembali beberapa suku cadang yang dimensinya sama. Karakteristik utama dari mesin bubut jenis ini adalah bahwa pahat untuk operasi berurutan dapat disetel dalam kesiagaan untuk penggunaaan dalam urutan yang sesuai. Meskipun diperlukan keterampilan yang sangat tinggi untuk mengunci dan mengatur pahat dengan tepat tapi satu kali sudah benar maka hanya sedikit keterampilan untuk mengoperasikannya dan banyak suku cadang dapat diproduksi sebelum penyetelan dilakukan atau diperlukan kembali.

Gambar Mesin Bubut Turret

I

II.2.3.10 Mesin bubut Turret Jenis SadelMempunyai turret yang dipasangkan langsung pada sadel yang bergerak maju mundur dengan turret

GambarTurret jenis sadel

II.5.1.2.9.Mesin bubut turretvertikal

II.2.3.11 Mesin bubut VertikalMesin bubut vertikal adalah sebuah mesin yang mirip freis pengebor vertikal, tetapi memiliki karakteristik pengaturan turret untuk memegang pahat. Terdiri atas pencekam atau meja putar dalam kedudukan horizontal, dengan turret yang dipasangkan diatas rel penyilang sebagai tambahan, terdapat paling tidak satu kepala samping yang dilengkapi dengan turret bujur sangkar untuk memegang pahat. Semua pahat yang dipasangkan pada turret atau kepala samping mempunyai perangkat penghenti masing-masing, sehingga panjang pemotongan dapat sama dalam daur mesin yang berurutan. Pengaruhnya adalah sama seperti bubut turret yang berdiri pada ujung kepala tetap. Dan mempunyai segala ciri yang diperlukan untuk memudahkan pemuat, pemegang dan pemesinan dari suku cadang yang diameternya besar dan berat. Pada mesin ini hanya dilakukan pekerjaan pencekaman.

Gambar Turret vertikal

II.2.3.12 Mesin bubut stasiun jamak vertikal otomatis Mesin jenis ini dirancang untuk produksi tinggi dan biasanya dilengkapi dengan 5 atau 9 stasiun kerja dan kedudukan pemuatan. Benda kerja yang akan dimesin, dipasangakan pada pencekam, mesin yang besar mempunyai kapasitas pencekam sampai dengan diameter 460 mm. Semua ragam operasi pemesinan dapat dilakukan termasuk memfreis, menggurdi, mengulir, mengetap, meluaskan lubang dan mengebor. Keuntungan dari mesin ini adalah bahwa segala operasi dapat dilakukan secara serentak dan dalam urutan yang sesuai.Gambar Jamak vertikal otomatis

II.3 Pengertian CNC

CNC adalah mesin yang dipergunakan untuk pengontrolan otomatis dalam dunia industri. Mesin ini berfungsi untuk mengontrol kinerja mesin-mesin lain yang dipergunakan. Dengan kata lain kita tidak memerlukan operator yang banyak untuk mengoperasikan beberapa mesin yang ada.Mesin perkakas CNC hampir serupa dengan mesin perkakas biasa atau non CNC. Jenis dari mesin CNC beraneka ragam, perbedaan ynag mendasar antara mesin CNC dengan NON CNC adalah pada proses pengarahan atau pengaturan gerakan relatif antara benda kerja dan pahat(gerakan pembentukan profil maupun gerakan pemotongan).Pada mesin CNC, semua gerakan tersebut diatur dan dikontrol oleh progran melalui program yang dibuat dan diterjemahkan oleh komputer pengontrol yang ada pada mesin n tersebut, sehingga proses pemesinan menggunakan mesin CNC mempunyai keterulangan yang tinggi atas proses pemesinan. Dengan kata lain, mesin perkakas CNC mempunyai ketepatan yang lebih tinggi jika dibandingkan dengan mesin perkakas biasa.

II.3.1 Sejarah Perkembangan CNCAwal lahirnya mesin CNC (Computer Numerically Controlled) bermula dari 1952 yang dikembangkan oleh John Pearseon dari Institut Teknologi Massachusetts, atas nama Angkatan Udara Amerika Serikat. Semula proyek tersebut diperuntukkan untuk membuat benda kerja khusus yang rumit. Semula perangkat mesin 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 mempelopori investasi dalam teknologi ini. Dari tahun 1975, produksi mesin CNC mulai berkembang pesat. Perkembangan ini dipacu oleh perkembangan mikroprosesor, 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 digunakan dalam kehidupan sehari-hari masyarakat banyak.II.3.2 Jenis-jenis Mesin CNCDi industri menengah dan besar, akan banyak dijumpai penggunaan mesin CNC dalam mendukung proses produksi. Secara garis besar, mesin CNC dibagi dalam 2 (dua) macam, yaitu :a. Mesin bubut CNC Pengertian MembubutBubut merupakan suatu proses pemakanan benda kerja yang sayatannya dilakukan dengan cara memutar benda kerja yang dikenakan pada pahat yang digerakan secara translasi sejajar dengan sumbu putar dari benda kerja. Gerakan putar dari benda kerja disebut gerak potong relatif dan gerakan translasi dari pahat disebut gerak umpan (feeding). Prinsip Kerja Mesin Bubut KonvensionalBenda kerja dipegang oleh pencekam yang dipasang diujung poros utama (spindel). Dengan memutar lengan pengatur, yang terdapat pada kepala tetap, putaran spindel (n) dapat dipilih. Harga putaran spindel umumnya dibuat bertingkat, dengan aturan yang telah distandarkan, misalnya 630, 710, 800, 900, 1000, 1120, 1400, 1600, 1800, dan 2000 rpm. Kecepatan putaran spindel tidak lagi bertingkat melainkan berkesinambungan (kontinue). Pahat dipasangkan pada dudukan pahat dan kedalaman potong (a) diatur dengan menggeserkan peluncur silang melalui roda pemutar dan gerak makannya diatur dengan lengan pengatur pada rumah roda gigi. Gerak makan (f) yang tersedia pada mesin bubut bermacam-macam dan menurut tingkatan yang telah distandarkan, misalnya: .., 0.1, 0.112, 0.125, 0.14, 0.16, (mm/(r)). Pengaturan numerik (numerical control: NC) adalah suatu kendali mesin yang digunakan untuk mengontrol gerakan mesin dan berbagai fungsi lainnya atas dasar informasi digital dimana tindakan mekanik dari suatu alat-alat permesinan atau peralatan lain yang dikendalikan oleh suatu program yang berisi data kode angka. Sedangkan program adalah data alphanumerical yang menghadirkan suatu instruksi pekerjaan untuk mengoperasikan mesin tersebut. Mesin NC ini diperkenalkan di area pabrikasi. NC sehingga dapat bermanfaat untuk suatu produksi yang memvariasikan produksi item, dimana bentuk, dimensi, rute proses, dan pengerjaan dengan mesin bervariasi.Istilah computer numerical control (CNC) digunakan bila sistem kontrol memakai komputer internal. Komputer internal memungkinkan penyimpanan program tambahan, penyuntingan program, penjalanan program dari memori, diagnostik kontrol dan pemeriksaan mesin, pekerjaan rutin-rutin dan khusus, dan kemampuan melakukan perubahan skala inci/ metrik/ absolut.Pembuatan komponen dengan CNC memerlukan akses langsung ke mesin dan instalasi komputer agar memperoleh pengalaman praktis yang amat diperlukan. Dalam menggunakan piranti dan jenis mesin tertentu, seperti mengoperasikan mesin-mesin turning, milling dan drilling yang harus memahami bahasa serta teknik pemrograman yang memerlukan instruksi. Sistem Pengoperasian MesinKode data diubah untuk satu rangkaian perintah, yang mana servo mekanisme, seperti suatu pijakan motor yang berputar sesuai jumlah yang telah ditetapkan, memperbaiki dengan masing-masing mengemudi dari suatu meja pekerjaan dan suatu alat untuk melaksanakan suatu pengerjaan dengan mesin dan gerakan yang ditetapkan oleh suatu sistem pengulangan tertutup atau terbuka. Dan untuk melakukan tugas tersebut mesin NC ini difasilitasi dengan unsur-unsur pelayan dan pengendali pelayanan CNC.

Gambar Mesin bubut CNC

b. Mesin freis CNC

Mesin Frais CNC secara garis besar dapat digolongkanmenjadi dua, yaitu : MesinFraisCNCTrainingUnit MesinFraisCNCProduction UnitKedua mesin tersebut mempunyai prinsip kerja yang sama,akan tetapi yang membedakan kedua tipe mesin tersebut adalahpenggunaannya di lapangan. CNC Frais Training Unit dipergunakan untuk pelatihan dasar pemrograman danpengoperasian CNC yang dilengkapi dengan EPS (ExternalPrograming Sistem). Mesin CNC jenis Training Unithanya mampu dipergunakan untuk pekerjaan-pekerjaan ringan denganbahan yang relatif lunak.Sedangkan Mesin Frais CNC Production Unit dipergunakan untuk produksi massal, sehingga mesin ini dilengkapi denganassesoris tambahan seperti sistem pembuka otomatis yang menerapkan prinsip kerja hidrolis, pembuangan tatal, dan sebagainya. Gerakan Mesin Frais CNC dikontrol oleh komputer,sehingga semua gerakan yang berjalan sesuai dengan programyang diberikan, keuntungan dari sistem ini adalah mesinmemungkinkan untuk diperintah mengulang gerakan yang samasecara terus menerus dengan tingkat ketelitian yangsama pula.

Gambar Mesin freis CNC

Berdasarkan fungsi penggunaannya, antara lain :

Gambar Mesin milling copy 1. Mesin milling copy

Merupakan mesin milling yang digunakan untuk mengerjakan bentukan yang rumit. Maka dibuat master / mal yang dipakai sebagai referensi untuk membuat bentukan yang sama.Mesin ini dilengkapi 2 head mesin yang fungsinya sebagai berikut :a. Head yang pertama berfungsi untuk mengikuti bentukan masternya.b. Head yang kedua berfungsi memotong benda kerja sesuai bentukan masternya.Antara head yang pertama dan kedua dihubungkan dengan menggunakan sistem hidrolik. Sitem referensi pada waktu proses pengerjaan adalah sebagai berikut :a. Sistem menuju satu arah, yaitu tekanan guide pada head pertama ke arah master adalah 1 arah.b. Sistem menuju 1 titik, yaitu tekanan guide tertuju pada satu titik dari master.

Gambar Mesin milling hobbing 2.Mesin milling hobbing

Merupakan mesin milling yang digunakan untuk membuat roda gigi / gear dan sejenisnya ( sprocket dll ). Alat potong yang digunakan juga spesifik, yaitu membentuk profil roda gigi ( Evolvente ) dengan ukuran yang presisi.3. Mesin milling gravier

Gambar Mesin milling gravier

Merupakan mesin yang digunakan untuk membuat gambar atau tulisan dengan ukuran yang dapat diatur sesuai keinginan dengan skala tertentu.

Gambar Mesin milling planer 4. Mesin milling planer

Merupakan mesin yang digunakan untuk memotong permukkan ( face cutting ) dengan benda kerja yang besar dan berat.

Gambar Mesin milling CNC5. Mesin milling CNC

Merupakan mesin yang digunakan untuk mengerjakan benda kerja dengan bentukan bentukan yang lebih komplek. Meruapakan penggangi mesin milling copy dan gravier. Semua control menggunakan sistem electronic yang komplek ( rumit ). Dibutuhkan operator yang ahli dalam menjalankan mesin ini. Harga mesin CNC ini sangat mahal.

II.4 Pengertian Mesin Bubut TU-2ASalah satu mesin CNC adalah Mesin Bubut CNC TU-2A. Mesin Bubut CNC TU-2A ini hanya dipakai khusus untuk training. Mesin ini dibuat oleh perusahaan EMCO Maier Autria.

Gambar Mesin Bubut TU-2A

Mesin TU-2A ini dirancang hanya untuk training, bukan untuk produksi. Oleh sebab itu, mesin ini mempunyai keterbatasan kemampuan. Komputer mesin ini tidak mempunyai hardisk yang dapat menyimpan data (program). Maka penyimpanan program harus disimpan pada kaset (yang telah dilengkapi dengan diskdrive), sehingga program dapat disimpan didalam disket yang dapat dipanggil kembali saat diperlukan.

II.4.1 Spesifikasi dasar bubut TU-2AMotor penggerak sumbu utama atau spindel adalah motor arus searah dengan kecepatan putar yang dapat bervariasi.Spesifikasi TU-2A adalah sebagai berikut :Merk: EMCO TU-2AJenis: Bubut CNCSpindel utama: 600 4000 rpmJumlah pahat: 3Pahat keluar + 3 Pahat dalam,penampang pahat maksimum 12x12 mmBenda kerja: Diameter maksimum 80 mm, Panjangmaksimum 300 mmDaya spindel utama: Input 500 W, Output 300 W

II.4.2 Variable proses pemesinanVariabel proses pemotongan ditentukan oleh kombinasi benda kerja dan pahat yang digunakan serta kualitas hasil pengerjaan yang diinginkan. Variabel proses pemotongan adalah : adalam pemotongan (depth of cut); mm nputaran poros spindel,; rpm fpemakanan, asutan (feeding),; mm/putaran Vf kecepatan pemakanan; mm/menit Vc kecepatan potong (cutting speed); m/menit

Pemilihan harga variabel proses harus memperhatikan kamampuan mesin yang akan digunakan. Apakah hasil yang diinginkan dan pemilihan variabel proses tersebut dapat dipenuhi atau tidak oleh mesin yang digunakan. Batasan-batasan kemampuan mesin TU-2A :Spesifikasi mesin CNC TU - 2A : Benda kerja: Alumunium Pahat: Karbida Kecepatan potong: Pembubutan 150 200 m/menit: Pemotongan 60 80 m/menit Besar asutan: Pembubutan 0,02 0,1 mm/menit: Pemotongan0,01 0,02 mm/putaran

Batasan batasan diatas yang merupakan kemampuan mesin TU - 2A, harus dipertimbangkan oleh seorang pemrogram jika ia hendak menggunakan mesin TU - 2A ini.

II.4.3 Menentukan Variabel Proses Pemotongan

Variabel proses pemotongan yang akan ditentukan disini adalah gerak pemotongan, yang terdiri dan gerak makan (feeding, feeding speed) dan kecepatan potong (cutting speed).

II.4.3.1 Menentukan kecepatan potong (Vc)

Kecepatan potong dapat ditentukan dengan dua cara, perhitungan atau dengan kurva hubungan antara putaran dengan diameter benda kerja.Dengan perhitungan:

Vc: kecepatan potong (m/menit)d: diameter benda kerja (mm)n: putaran (rpm)Dengan mengetahui diameter benda kerja dan merencanakan besarnya kecepatan potong maka besarnya putaran dapat dicari dengan rumus diatas.

Gambar Kecepatan Potong Dengan menggunakan kurva :

Gambar - 1 berikut menyatakan hubungan antara cutting speed, diameter benda kerja dan putaran.Contoh perhitungan:Diameter benda kerja: 40 mmKecepatan potong:150 m/menitmaka :Dengan perhitungan:

n=

Dengan menggunakan grafik:

Sumbu datar adalah diameter benda kerja, tarik garis lurus vertikal pada angka 40 mm sehingga memotong garis cutting speed 150 m/min, kemudian melalui titik potongnya tarik garis lurus horizontal kekiri sehingga momotong sumbu vertikal atau sumbu putaran. Titik potong pada sumbu vertikal menunjukkan besarnya putaran yang dianjurkan yaitu 1200 rpm.

II.4.3.2 Menentukan kecepatan pemakanan

Hubungan antara kecepatan putar dan feeding adalah:

Vf = f x n x Zph

Keterangan :Vf=kecepatan potong (mm/menit)f =Gerak makan (mm/putaran)n=Putaran spindle (rpm)Zph=Jumlah mata potong pahat

Dengan mengetahui harga putaran dan merencanakan besarnya asutan (feeding) maka harga kecepatan pemakanan dapat dicari. Harga kecepatan pemakanan dapat juga dicari dengan melihat kurva hubungan antara putaran dan asutan (feeding). Hubungan tersebut dapat dilihat pada gambar berikut.Contoh perhitungan kecepatan pemakanan :Jumlah putaran: 1200 rpmAsutan: 0,06 mm/putMaka kecepatan pemakanan:72 mm/min.Dari grafik bisa juga didapatkan dengan cara:Tarik garis tegak lurus pada sumbu horizontal melalui titik 1200 rpm, kemudian tari garis horizotal lurus kekanan melalui titik 0,06 mm/put sehingga berpotongan dengan garis yang vertikal tadi. Titik potong tersebut menunjukkan besarnya kecepatan pemakanan. Pada contoh sekitar 70 mm/min. (Lihat gambar - 2)

Gambar Kecepatan Makan

II.4.4. Sistem PersumbuanKoordinat pada mesin CNC adalah koordinat ruang sehingga ada tiga sumbu x, y dan z tatapi pada mesin bubut gerakan yang terjadi hanya dua sumbu saja. Sumbu x merupakan ukuran diameter benda kerja dan sumbu z merupakakn arah longitudinal benda kerja. Sedangkan sumbu y tidak ada sebab tidak akan mengalami perubahan harga selama permesinan.Sistem koordinat pada mesin bubut TU-2A, positif dan negatifnya dapat dilihat pada gambar berikut :

Gambar Sistem persumbuan mesin.

II.4.4.1 Koordinat Mesin CNC

1. Sistem koordinat mesinSistem koordinat mesin mengacu pada titik yang terletak pada mesin yang letak titik tersebut dibuat atau ditetapkan oleh pembuat mesin tersebut. Sehingga mesin tersebut tidak bisa dipindahkan oleh pembuat program CNC. Mesin TU-2A ini tidak mempunyai hardisk atau media penyimpan data didalam komputer mesin sehingga tidak bisa menyimpan memori maka oleh pembuat mesin ini ditetapkan bahwa titik nol adalah titik tempat kedudukan saat mode manual mulai diaktifkan sehingga setiap kita memulai mode manual selalu harga koordinat yang ditujukan mesin (0,0).2. Sistem koordinat benda kerjaLetak titik nol biasanya direncanakan oleh pembuat program dan hal ini harus dicantumkan atau didefinisikan diawal program, tentu saja hal ini harus dikomunikasikan dengan operator, seandainya pemograman tidak sama dengan operator.Selain kedua sistem kordinat diatas bentuk dan posisi pahat harus juga dikomunikasikan pada mesin supaya profil yang direncanakan sesuai dengan yang dihasilkan mesin.Koordinat pada mesin CNC adalah koordinat ruang sehingga ada tiga sumbu x, y dan z tetapi pada mesin bubut gerakan yang terjadi hanya dua sumbu saja. Sumbu x merupakan ukuran diameter benda kerja dan sumbu z merupakan arah longitudinal benda kerja. Sedangkan sumbu y tidak ada sebab tidak akan mengalami perubahan harga selama permesinan.Sistem koordinat pada mesin bubut TU-2A, positif dan negatifnya dapat dilihat pada gambar berikut:

Gambar Sistem Sumbu Pada Bubut

Sistem koordinat benda kerja ada dua yaitu : Sistem Koordinat AbsoluteTitik referensi ditentukan oleh perpotongan sumbu x dan sumbu y. Jadi koordinat semua titik mengacu pada titik (0,0)

Gambar Sistem koordinat Absolute

Sistem Koordinat InkramentalTitik referensi ditentukan oleh koordinat titik sebelumnya. Dimana titik sebelumnya dianggap titik (0,0) dan koordinat titik selanjutnya dihitung dari titik sebelumnya tersebut.

Gambar sistem koordinat inkramental

II.4.5. Spesifikasi Dan Jenis Pahat Yang DigunakanProses permesinan dengan mesin bubut arah gerak pemahanan pahat harus diperhatikan. Kesalahan arah gerak pemakanan ini dapat mengakibatkan pahat tidak memotong benda kerja tetapi hanya membenturnya saja, sebab bukan mata potong yang melakukan pemakanan tetapi punggung pahat.Berdasarkan arah gerak pemakanan pahat dapat dibedakan menjadi pahat kanan dan pahat kiri, Pahat kanan memiliki arah gerak kekiri, sedangkan pahat kiri memiliki arah gerak kekanan. Dari letak mata potongnya dapat ditentukan jenis pahat tersebut yaitu apabila telapak tangan ditelungkupkan diatas pahat dan ibu jari terletak pada sisi yang ada mata potongnya maka pahat tersebut dikatakan pahat kanan, apabila sebaliknya dapat dikatakan pahat kiri.

II.4.5.1. Kegunaan Dan Cara Penggunaan Pahat Pada Proses Pemesinan 1. Gambar Pahat kanan dan pemakananPahat Kanan

Pahat kanan dan pemakananContoh Pengunaan Sudut pemasangan = 930 pahat dipasang lurus ( = 930).a. Pembubutan memanjang, melintang menyudut.Sampai dengan = 9Catatan :Dalam pemotongan a pada pembubutan melintang tidak boleh di program melebihi 0,3 mm. Jika tidak, jalannya pahat sangat buruk.

Gambar Pembubutan memanjang

b. Pembubutan bentukPembubutan bentuk tidak boleh melebihi 300 jika tidak, tidak ada sudut bebas.

Gambar Pembubutan Bentuk

c. Radius

Gambar Radius

2. Pahat Kiri

Gambar Pahat kiri dan pemakanan

Pahat kiri dan pemakanan1. Pembubutan memanjang melintang tirus

Dengan dalamnya pemotongan tidak boleh melebihi 0,3 mm karena ujung potong tidak lagi memotong.

Gambar Pahat kiri

2.

Gambar Pembubutan BentukMembubut bentuk Minimal , maksimal .

3. Gambar RadiusRadiuSelain kedua jenis pahat diatas ada jenis pahat yang lain yaitu pahat netral yang dapat makan kearah kiri dan kanan, pahat ulir untuk membuat ulir serta pahat alur yang berguna untuk membuat alur atau memotong benda kerja.Selain pengolongan tersebut, ada juga pembagian jenis lain yaitu pahat luar untuk pemotongan luar dan pahat dalam untuk pemotongan dalam.

Gambar Pahat Netral

Gambar Pahat Netral

3. Pahat Netral

1. Pembubutan memanjang menyudut

Gambar Pembubutan memanjang dan menyudut

2. Pembubutan bagian radius

Gambar Pembubutan bagian radius

II.4.5.2. REVOLVERPada pahat mesin TU-2A dipegang oleh revolver pahat sehingga dapat memegang beberapa pahat sekaligus, setiap pahat diberi nomor sesuai dengan tempatnya di revolver. Secara program diperintahkan pada mesin untuk menggunakan pahat nomor yang diinginkan.

Gambar revolver pahat

Dalam membuat program CNC, program membayangkan gerakan pahat sebagai lintasan sebuah titik (pahat dianggap sebagai titik). Pada kenyataannya pahat bukanlah sebuah titik tetapi sebuah benda yan mempunyai ukuran. Oleh karena itu agar profil diinginkan sesuai dengan profil yang terjadi maka mesin harus diberitahu mengenai data pahat.Data pahat ini berupa nomor pahat, panjang pahat, diameter pahat, dan sebagainya. Semuanya inidiinformasikan pada mesin dalam bentuk koordinat x dan z.

II.4.5.3 DATA PAHATData pahat yang ingin dilihat adalah besarnya sumbu x dan sumbu z, hal ini disebabkan tidak samanya panjang setiap pahat terutama jika program memerlukan beberapa jenis pahat. Salah satu pahat dijadikan sebagai referensi, dengan demikian data pahat tersebut dibuat sumbu x dan sumbu z dengan nol (ingat cara menolkan sumbu). Kemudian data tersebut ditabelkan untuk kemudian data tersebut ditabelkan untuk kemudian diberitahukan pada mesin saat membuat program yang menggunakan pahat yang bersangkutan.Prosedur pengambilan data pahat adalah sebagai berikut : Pasang perkakas optis pahat didepan revolver pahat. Gerakan pahat reverensi (pahat no.1) ke garis persilangan Jika ujung pahat sudah terletak pada garis persilangan atau penunjukan z dan z ke-nol. Hati-hati penunjukan pahat terbalik perhatika contoh penunjukan pahat pada gambar. Mundurkan revolver pahat secukupnya agar dapat dilakukan pergantian pahat dengan bebas tanpa tabrakan Ganti pahat dengan yang lain (pahat no.2) Atur agar bayangan ujung pahat tepat pada garis silang. Lihat dan catat x dan z pada kedudukan. Inilah harga data pahat yang harus dimasukan pada program. Lakukan pada pahat yang lain dan tabelkan harganya.CATATAN :

Gambar yang terlihat pada optisGambar yang terlihat optis posisinya terbalik. Contoh-contohnya dapat dilihat pada gambar dibawah ini :

Hidupkan mesin, aktikan mode manual dan perhatikan harga x dan z, titik pada saat kedudukan mulai diaktifkan mode manual titik tersebutlah yang dianggap oleh mesin sebagai titik nol. Letak titik nol benda kerja direncanakan dan dinformasikan pada mesin melalui kode G92, penentuan letak nol benda kerja.II.4.6. Penentuan Titik nolPenentuan sumbu xGerakan pahat searah sumbu x secara manual diluar benda kerja dan jangan sampai terjadi proses pemotongan kemudian nolkan sumbu x dengan menekan DEL.

Gambar Penentuan sumbu X

Penentuan sumbu zSentuhkan pahat pada benda kerja dengan cara menggerakan sumbu z secara manual. Pada kedudukan tersebut tekan tombol DEL sehingga kedudukan tersebut dianggap sebagai titik nol oleh mesin.

Gambar Penentuan sumbu Z

II.4.7. Titik Aman pahatTitik aman pahat pada mesin bubut TU-2A terbagi atas 2 bagian yaitu titik aman pahat CNC dan titik aman pahat manual.

X -ZGambar titik aman pahat

N G X Z F H 00 92 2600 200 - - X Z 200 200

Funsi Manual Fungsi CNC

Skala Mesin di Fungsi CNCX = 1 : 200Z = 1 : 100Skala Mesin di Fungsi manualX = 1 : 100Z = 1 : 100

II.4.8. Kegunaan tombol-tombol pelayanan CNC

"H/C":tombol pengalihan fungsi "START":tombol ini harus diaktifkan saat programCNC akan dirunning. "0"sampai"9": untuk memasukkan kombinasi angka danaddress G/X/Z/F/H. "INP":adalah input atau return pada keyboardKomputer PC. "DEL":untuk menghapus. "REV":untuk kembali kebaris sebelumnyat. "FWD":untuk melompat kebaris berikutnya. "-":memasukkan harga minus M:berfungsi untuk memasukkan harga Mdan dapat juga untuk uji matematik jika "M"diaktitkan pada bibk N 00. "INP"+"FWD":berhenti pada saat program sedangrunilihg. Jika "START" diaktiflkan lagi maka program akan dilanjutkan lagi pada langkah berikutnya. "INP"+"REV":berguna untuk menggagalkan program,bila distart lagi akan dimulai program lagi. Dapat juga untuk menghapus alarm. "DEL"+"INP":untuk menghapus program. ~,+INP:menyisipkan blok ~,+DEL:menghapus blok "1"+"2"+."START" pelayanan blok tunggal.Fungsi dan cara penggunaan tombol-tombol pelayanan CNC

Gambar unsur pengendali dan pelayanan mesin CNC[3]

Keterangan :1. Saklar utama dengan kunci dapat ditarik. Dengan mematikannya memori ikut terhapus.2. Lampu control (menunjukan sumber tenaga untuk mesin dan pengendali on atau off)3. Tombol darurat dengan pengunci, kunci dapat dilepas dengan memutar tombol kekiri. Untuk menghidupkan mesin matikan dulu saklar utama kemudian baru hidupkan kembali.4. Tampilan untuk menunjukan putaran sumbu utama.5. Saklar untuk menghidupkan spindle dengan cara CNC atau manual (1).6. Saklar untuk memilih satuan inchi atau metric.7. Amperemeter untuk menunjukan beban motor utama (hati-hati beban lebih).8. Driver untuk kaset.9. Tombol pengalihan mode H/C10.Lampu control tanda mode CNC aktif.11.Tombol START12.Daerah tombol untuk pemasukan program CNC.13.Tampilan untuk menunjukan jumlah harga masing-masing kata dan berbagai alarm.14.Tanda untuk huruf address input, N/G, M/X, I/Z, K/F, K, L/H.

II.4.8. Fungsi Kode G dan M

Bahasa yang digunakan pada mesin bubut TU-2A adalah bahasa kode G yang umumnya dikenali oleh hampir semua mesin CNC. Dengan demikian pemahaman mengenai bahasa ini merupakan syarat utama bagi pemrograman CNC.Tata bahasa program CNC umumnya berdasarkan standart ISO R 1056-58 (International Organization of Standardization). Dalam kenyataannya aturan ini telah dikembangkan menjadi aturan yang lebih spesifik yang diterapkan oleh setiap pabrik pembuat komputer pengontrol mesin CNC.

Kode M :Merupakan perintah untuk pergerakan pada motor, baikpada spindelnya maupun dimejanya. Kode G : Merupakan perintah untuk pergerakan pahat.

Adapun kode yang bisa digunakan sebagai standar dalam melakukan pembuatan suatu komponen biasanya adalah :G CodeG00 :Gerak cepat tanpa pemakanan. G01 :Interpolasi linier.G02:Gerak Interpolasi melingkar searah jarum jam.G03:Gerak Interpolasi melingkar berlawanan arahjarum jam.G04:Waktu tinggal diamG2:Blok kosongG24:Penetapan radius pada pemograman harga absoluteG25/M17:Teknik sub programanG27:Perintah melompatG33:Pemotongan ulir dengan kisar tetap samaG64:Motor asutan tidak berarus.G65:Pelayanan kasetG66:Pelayanan antar aparat RS 232G73:Siklus pemboran dengan pemutusan tatalG78:Siklus penguliranG81:Siklus pemboranG82:Siklus pemboran dengan tinggal diamG83:Siklus pemboran dengan tinggal diamG84:Siklus pembubutan memanjang.G85:Siklus pereameranG86:Siklus pengaluranG88:Siklus pembubutan melintangG89:Siklus pereameran dengan tinggal diamG91:Pemrograman harga absolute.G92:Pemrograman harga InkramentalG94:Penetapan kecepatan asutanG95:Penetapan ukuran asutanM CodeM00:Berhenti terprogramM03:Menghidupkan Motor Spindel.M05:Mematikan Motor Spindel.M06:Perhitungan panjang pahat, penggantian pahatM08:Titik tolak pengaturanM09:Titik tolak pengaturanM17:Perintah melompat kembaliM22:Titik tolak pengaturanM23:Titik tolak pengaturanM26:Titik tolak pengaturanM30:Program berakhirM99:Parameter lingkaranM98:Kompensasi kelonggaran

NB:Pada praktikum CNC yang digunakan hanya kode :

Proses freis= G01,G02,G03,G64,M03,M05,M06,M30Proses bubut= G01,G02,G03,G64,G84,M03,M05,M30

II.5. MESIN NON-KONVENSIONAL

Gambar Diagram Pemesinan Non-konvensional

Keterangan dari bagan Non Konvensional :Non-konvensional adalah proses pemesinan dimana pahat tidak harus lebih keras dari benda kerja. Proses Pemesinan Non-Konvensional terbagi 3 bagian antara lain :1. Proses energi mekanik

1. Ultrasonic machining (USM)Membuang sebagian material dengan menggunakan getaran dari energy ultrasonic Perpindahan material terjadi dengan besarnya deformasi pemotongan.

Gambar Ultrasonic Machining

Keunggulan1. Proses pemotongan/daya potong kecil.1. Toleransi rendah.1. Mampu menghasilkan bentuk yang rumit.1. Keausan pahat rendah.1. Ramah lingkungan.1. Mampu memotong benda kerja yang keras.Kelemahan1. Hanya cocok untuk logam.1. Biaya perkakas tinggi1. Keausan perkakas tinggi1. Modal investasi kurang baik (mahal)1. Material removal rendah

1. Water Jet Cutting (WJC)

Proses ini konstruksinya mirip dengan AJM kecuali fluidanya tidak diberi material butiran abrasive tetapi hanya air saja. Karena hanya berupa air, kemampuan buang bahan ditingkatkan dengan cara menerapkan kecepatan fluida yang sangat tinggi bila perlu melebihi kecepatan suara. Dengan kecepatan yang tinggi air mampu memotong logam yang sangat keras bahkan keramik. Karena sifat air juga higienis, WJC bisa diterapkan untuk memotong makanan, daging, ikan, buah, sayuran, kue, dengan menggunakan mesin yang dikendalikan dengan numerik. Untuk komponen teknik mesin yang biasanya dari logam, WJC digunakan pada komponen pipih yang dipotong dalam dua dimensi.

Gambar Water Jet Machining (WJM)

Gambar Water Jet Nozzle

Bagian-bagian WJM/WJC:1. NozzleUntuk mengubah air tekanan tinggi menjadi air dengan kecepatan sangat tinggi (melebihi kecepatan suara).1. KatupKatup berfungsi sebagai pengatur aliran fluida 1. PompaUntuk menaikkan tekanan airKarakteristik WJM/WJC:Keunggulan 1. Cocok untuk semua jenis material.1. Dapat digunakan untuk memotong makanan ( buah, sayur, dll).1. Biaya perkakas rendah.1. Efisiensi proses tinggi.1. Keausan perkakas rendah.Kelemahan1. Perlu nozzle yang sangat keras dari batu sapphire yang mahal.1. Kecepatan penghasilan geram rendah.1. Hanya dapat memotong benda yang pipih.1. Biaya investasi tinggi.1. Hanya dapat memotong benda kerja dengan menembus benda kerja.

1. Abrasive Water Jet Cutting (AWJC)Bila WJC digunakan untuk pemotongan bendakerja logam, maka biasanya harus ditambahkan partikel abrasif ke dalam aliran pancaran. Partikel abrasif yang sering digunakan adalah : oksida aluminium, dioksida silikon, dan garnet (mineral silikat). Parameter dalam proses AWJC sama dengan pada proses WJC, yaitu: diameter pembukaan nosel, tekanan air, dan jarak antara pembukaan nosel dan permukaan benda-kerja.

Gambar AWJC

1. Abrasive Jet Machining (AJM)

Proses pembuangan bahan dilakukan dengan menyemburkan fluida dan abrasive dengan kecepatan tinggi kebagian benda kerja yang akan dibentuk. Berdasarkan sifat proses ini, proses AJM sangat cocok untuk semua jenis material benda kerja. Karena laju pembuangan bahan sangat rendah dibandingkan dengan pemesinan biasa, proses ini hanya diterapkan bila pemesinan tradisional tidak mampu diterapkan pada benda kerja. Misalnya paduan super, kramik, material RefractoryBagian-bagian AJM : Nozzle (1), benda kerja(2) Untuk mengubah gas/cairan+abrassive bertekanan tinggi menjadi gas/cairan +abrassive berkecepatan tinggi. Powder supply and mixer (pemasok bahan abrasive) (3) Untuk mencampur serbuk abrassive dengan gas atau cair Kompresor pompa (4) Untuk menaikkan tekanan gas/cairan tanpa material abrasive.

Gambar Abrassive Jet Machining

Gambar Abrassive Jet Nozzle

Karakteristik proses AJM :a. Keunggulan 1. Cocok untuk memotong semua jenis material.1. Modal investasi sangat rendah1. Efisiensi proses proses tinggi1. Keausan perkakas rendah1. Biaya perkakas rendahb. Kelemahan 1. Membutuhkan nozzle yang sangat keras dan biasanya mahal.1. Kecepatan penghasilan geram tinggi.1. Penyelesaian permukaan kurang baik1. Dalamnya pemakanan tidak lebih baik dari mesin konvensional1. Toleransi sama dengan mesin konvensional

1. Proses Energi Thermala. Electric Discharge Machining ( EDM )Membuang sebagian bahan dengan cara membangkitkan bunga api antara benda kerja dengan elektroda atau benda kerja dicelupkan di dalam larutan dielektrik.Bagian-bagian EDMa. Tools yang mampu meneruskan arus listrik.b. Sumber listrik dengan tegangan tinggi.

Gambar 2.40 Electric Discarge Machining

Karakteristik EDMa. Keunggulan. Pemegang benda kerja dengan gaya sangat rendah. Proses pemotongan/daya potong kecil. Toleransi rendah. Mampu menghasilkan bentuk yang rumit. Keausan pahat rendah. Ramah lingkungan. Mampu memotong benda kerja yang keras.

b. Kelemahan Hanya cocok untuk logam. Biaya perkakas tinggi Keausan perkakas tinggi Modal investasi kurang baik (mahal) Material removal rendah

b. Electric Discharge Wire Cutting (EDWC)Pemotongan kabel pelepasan muatan listrik (EDWC), sering disebut EDM kabel. menggunakan kabel berdiameter kecil sebagai elektrode untuk memotong bendakerja. Proses pemotongan dalam EDM kabel dilakukan dengan energi termal dari pelepasan muatan listrik antara kabel elektrode dan bendakerja. Kendali numerik digunakan untuk mengendalikan gerakan bendakerja selama pemotongan.Pada saat pemotongan, kabel secara kontinu digerakkan dari satu penggulung ke penggulung yang lain agar elek-trode ke bendakerja selalu dalam keadaan baru dengan diameter konstan, sehingga celah pemotongan yang dihasilkan tetap sama selama proses berlangsung.Parameter-parameter yang harus diperhatikan adalah : Seperti pada EDM, EDM kabel harus dilakukan dalam media dielektrik. Hal ini dilakukan dengan nosel yang diarahkan pada antarmuka (interface) perkakas dan bendakerja, atau dengan memendam bendakerja dalam bak dielektrik. Hal ini dilakukan dengan nosel yang diarahkan pada antarmuka (interface) perkakas dan bendakerja, atau dengan memendam bendakerja dalam bak dielektrik; Diameter kabel berkisar dari 0,003 hingga 0,012 in. (0,076 hingga 0,30 mm), tergantung pada lebar potongan yang diinginkan. Material yang digunakan untuk kabel adalah kuningan, tembaga, tungsten, dan molybdenum. Fluida dielektrik yang digunakan adalah air atau oli yang telah dideionisasi.

Gambar EDWC

c. Laser Beam Machining (LBM)Laser digunakan untuk berbagai jenis operasi dalam industri, termasuk perlakuan panas (heat treatment), pengelasan, dan pengukuran, serta penggoresan (scribing), pemotongan, dan penggurdian. Istilah laser merupakan singkatan dari light amplification of stimulated emission of radiation. Laser adalah suatu transduser optik yang mengkonver-sikan energi listrik menjadi berkas sinar yang menyatu, Berkas sinar laser memiliki beberapa sifat berbeda dari sinar yang lain, yaitu : hanya memiliki satu panjang gelombang (monokromatik) memiliki berkas sinar sejajar (hampir sempurna).Pemesinan berkas laser (laser beam machining, LBM), adalah proses pemesinan menggunakan energi sinar laser untuk melepaskan material bendakerja dengan menguapkan dan membakar. Pemesinan berkas laser digunakan dalam berbagai jenis penggurdian, pembelahan, pembuatan alur, penggoresan, dan operasi penandaan.Penggurdian diameter lubang kecil dapat dilakukan di bawah 0,001 in. (0,025 mm)

Gambar Laser Beam Machining

d. Electrolitic Grindinga. Prinsip penggilingan elektrolitik Mesin elektrolit adalah metode menghapus materi dari permukaan logam dengan etsa elektrolitik, dan elektrolit grinding adalah proses yang menambahkan proses penggilingan mekanik untuk ini. Biasanya, dengan proses elektrolitik elusi, beberapa produk sampingan anodik yang menghambat elusi akan terbentuk dan dalam beberapa kasus elusi sepenuhnya bisa berhenti karena permukaan logam menjadi dipasivasi. Untuk mencegah hal ini, non-pasivator solusi yang dipilih untuk mesin elektrolitik. Sebaliknya, elektrolitik grinding mempekerjakan mekanik gerinda oleh media grinding abrasive untuk mengikis pergi lapisan pasif sehingga proses etsa dapat melanjutkan ke permukaan logam yang baru saja terkena. Grinding elektrolit awalnya dikembangkan untuk penggiling untuk memproduksi alat mesin elektrolitik, tapi akhirnya secara luas diterapkan untuk banyak sulit untuk menggiling bahan sejak metode yang ditawarkan panas grinding lebih rendah dan kekuatan dibandingkan dengan metode konvensional. b. Elektroda Grinding roda

Gambar pandangan penampang roda gerindaDalam elektrolitik menggiling, jumlah total bahan dihapus dapat dibagi ke dalam jumlah dihapus oleh elusi mekanik grinding dan elektrolitik. Jumlah dihapus oleh penggilingan mekanik sangat kecil sebagai 1 ~ 2% untuk baja karbon, dan 10 ~ 16% untuk karbida, sementara penghapusan bahan yang paling adalah dengan elusi elektrolitik. Gambar di bawah ini menunjukkan pandangan penampang roda gerinda.

Roda gerinda terdiri dari non-konduktif partikel abrasif dan bahan pengikat (kebanyakan logam). Non-konduktif partikel abrasif menonjol dengan jumlah kecil (biasanya 0,02 ~ 0.05mm) dari permukaan bahan pengikat konduktif. Produk sampingan anodik larut di permukaan tanah off oleh partikel abrasif untuk memungkinkan bahan pengikat konduktif untuk melanjutkan elektrolisis pada permukaan logam yang baru saja terkena. Hal ini juga menetapkan kesenjangan mesin. c. sistem elektrolit penggiling

Gambar system penggiling elektrolitikGambar diatas menunjukkan contoh dari sistem penggiling elektrolitik. Arus listrik mengalir dari: sisi positif dari catu daya DC> meja kerja> benda kerja> elektrolit (bekerja gap)> sikat> sisi negatif dari power supply. Elektrolit disemprotkan ke permukaan frontal roda, maka gaya sentrifugal dari roda berputar feed elektrolit ke dalam celah bekerja.

1. Proses Energi Kimia1. Chemical Machining1. Electrochemical Machining Pemesinan elektrokimia (ECM) adalah sebuah metode untuk menciptakan bentuk logam dengan menghilangkan logam menggunakan proses elektrokimia. Sebuah arus langsung dengan kepadatan tinggi dan tegangan rendah melewati antara benda (anoda) dan pra-alat berbentuk (katoda). Pada permukaan benda kerja anodik, logam dibubarkan dan bentuk alat sehingga akan disalin ke dalam benda kerja. Pemesinan elektrokimia menciptakan komponen yang tidak dikenakan baik panas atau stres mekanik dan rapuh dengan mesin bahan dapat dengan mudah karena tidak ada kontak antara alat dan benda kerja. Pemesinan elektrokimia normal dan dapat membuat bentuk 3D yang halus. Beberapa contoh bagian yang dibuat menggunakan mesin elektrokimia meliputi dies, molds, turbin dan kompresor pisau, lubang, lubang, slot, dll pemesinan elektrokimia proses dapat melaksanakan sebagian besar jenis bahan dan paduan. Custom tooling yang diperlukan di dalam negatif dari bentuk bagian yang diinginkan. Pemesinan elektrokimia (ECM) adalah sebuah metode untuk menghilangkan logam dengan proses elektrokimia. Hal ini biasanya digunakan untuk produksi massal dan digunakan untuk bekerja keras materi atau bahan yang sulit untuk mesin dengan menggunakan metode konvensional. Penggunaannya terbatas pada bahan konduktif listrik, namun, ini termasuk semua logam. ECM dapat memotong kecil atau menbentuk sudut aneh, rumit kontur atau rongga dalam sangat keras. baja dan eksotis logam seperti titanium, hastelloy, kovar, inconel dan karbida. ECM sering dicirikan sebagai reverse elektroplating, dan yang serupa dalam melaksanakan konsep mesin listrik dalam arus tinggi terjadi antara elektroda dan bagian, melalui proses removal material elektrolit yang mempunyai elektroda bermuatan negatif (katoda), konduktif fluida (electolyte), dan sebuah benda konduktif (anoda), namun pada ECM tidak ada alat yang dipakai. ECM pemotongan alat dipandu sepanjang jalan yang diinginkan sangat dekat dengan pekerjaan, tetapi itu tidak menyentuh bagian. Berbeda dengan EDM , dimana tidak ada percikan api diciptakan. Pemindahan logam sangat tinggi tingkat yang dapat dilakukan dengan ECM, bersama tanpa termal atau tekanan mekanis dipindahkan ke bagian tersebut, dan penutup permukaan cermin mungkin. Dalam proses deburring, yang ECM menggunakan teknik seperti yang dijelaskan di atas untuk menghapus potongan-potongan besi yang tersisa dari proses permesinan, dan untuk menumpulkan tepi yang tajam. Proses ini sangat cepat dan jauh lebih nyaman daripada metode konvensional deburring dengan tangan atau proses permesinan non-tradisional. Ia akan cenderung untuk meninggalkan finishing permukaan yang lebih baik, dan tidak ada deformasi logam akan terjadi karena potongan alat tidak benar-benar menyentuh logam. Kegunaan electrochemical machining 1. Merapikan permukaan kasarDeburring, atau merapikan, dari permukaan, adalah sederhana dan penggunaan yang umum ECM. Sebuah pesawat katoda berwajah alat ini ditempatkan berlawanan sebuah benda yang memiliki permukaan yang tidak teratur. Kepadatan arus di puncak ketidakteraturan permukaan lebih tinggi daripada di lembah-lembah. Yang pertama adalah, oleh karena itu, dihapus preferentially dan benda kerja menjadi mulus, diakui dengan mengorbankan saham logam (yang masih dengan mesin dari lembah-lembah dari penyimpangan, meskipun pada tingkat yang lebih rendah). Merapikan elektrokimia adalah satu-satunya jenis ECM di mana bentuk anoda akhir mungkin cocok persis bahwa dari alat katoda.Elektrokimia deburring adalah proses cepat; khas kali untuk meratakan permukaan komponen yang diproduksi adalah 5 hingga 30 detik. Karena kecepatan dan kesederhanaan operasi,Pengeboran LubangLubang pengeboran adalah cara pelaku lainnya menggunakan ECM (Gambar 2). Katoda-Alat ini biasanya dibuat dalam bentuk sebuah tabung elektroda. Elektrolit dipompa ke pusat menanggung dari alat, di seberang celah mesin utama, dan keluar di antara sidegap yang terbentuk antara dinding dari alat dan lubang. Pembalikan aliran elektrolit yang cukup sering dapat menghasilkan peningkatan dalam akurasi mesin. Mesin utama tindakan dilakukan di dalam celah yang terbentuk antara tepi terkemuka alat bor dan pangkal lubang dalam benda kerja. ECM juga hasil lateral antara dinding sisi alat dan komponen, di mana kerapatan arus lebih rendah daripada di tepi terkemuka alat maju. Karena kesenjangan lebar lateral menjadi semakin lebih besar daripada yang di ujung tombak, sisi-ECM tingkat lebih rendah. Dampak keseluruhan dari sisi-ECM adalah untuk meningkatkan diameter lubang yang dihasilkan. Jarak antara dinding sisi benda kerja dan poros tengah dari alat katoda lebih besar daripada jari-jari eksternal katoda. Perbedaan ini dikenal sebagai overcut. Jumlah overcut dapat dikurangi dengan beberapa metode. Prosedur umum melibatkan isolasi dinding eksternal dari alat, yang menghambat aliran arus samping. Praktek lain terletak pada pilihan elektrolit seperti natrium nitrat, yang memiliki efisiensi arus terbesar di kerapatan tertinggi saat ini. Dalam pengeboran lubang kepadatan arus tinggi ini terjadi antara tepi terkemuka bor dan dasar benda kerja. Jika elektrolit lain seperti natrium klorida yang menggunakan overcut bisa jauh lebih besar. Efisiensi saat ini untuk natrium klorida tetap stabil pada hampir 100% untuk beraneka ragam kepadatan arus. Jadi, bahkan di sisi celah, pemindahan logam berlangsung pada tingkat yang terutama ditentukan oleh kerapatan arus, sesuai dengan hukum Faraday. Lubang dengan diameter 0,05-75 milimeter telah dicapai dengan ECM. Untuk lubang 0,5-1,0 milimeter diameter, kedalaman hingga 110 milimeter telah dihasilkan. Pengeboran oleh ECM tidak terbatas pada putaran lubang bentuk benda kerja ditentukan oleh alat elektroda Kendali-bentuk membentuk Kendali-bentuk memanfaatkan membentuk celah yang konstan di seluruh benda dan alat ini bergerak secara mekanis pada tingkat yang tetap ke arah benda kerja agar dapat menghasilkan jenis bentuk yang digunakan untuk produksi bilah kompresor dan turbin. Dalam prosedur ini, arus kepadatan setinggi 100 A / sentimeter persegi akan digunakan, dan di seluruh permukaan benda kerja, kerapatan arus tetap tinggi.Aliran elektrolit memainkan peran lebih berpengaruh dalam membentuk bentuk penuh daripada pengeboran dan meratakan permukaan. Seluruh besar luas penampang dari benda kerja harus diberikan oleh elektrolit ketika mengalir di antara elektroda. Daerah yang lebih besar elektroda terlibat berarti bahwa tekanan pemompaan yang relatif lebih tinggi dan tingkat aliran volumetrik diperlukan. Elektrokimia grinding Fitur utama dari penggilingan elektrokimia (EKG) adalah penggunaan roda penggiling di mana isolasi kasar, seperti berlian partikel, diatur dalam materi melakukan. Roda ini menjadi alat katoda. Nonconducting partikel yang bertindak sebagai spacer antara roda dan benda kerja, memberikan celah interelectrode konstan, yang melaluinya elektrolit adalah memerah.Akurasi dicapai oleh EKG biasanya sekitar 0,125 milimeter. Sebuah Kelemahan dari EKG adalah hilangnya akurasi ketika di dalam sudut adalah tanah. Karena efek medan listrik, jari-jari lebih baik dari 0,25-0,375 milimeter jarang bisa dicapai.Sebuah aplikasi luas elektrokimia grinding produksi alat pemotong tungsten carbide. EKG juga berguna dalam bagian rapuh grinding seperti jarum suntik. Namun, manfaat Machining elektrokimia lebih baik dipahami dari perspektif manufacturability bukan sekadar dari perspektif fitur. Ketika sebuah komponen mempunyai persyaratan atau fitur materi yang sulit, atau bahkan tidak mungkin, untuk mesin dengan metode tradisional, ECM bisa menjadi alternatif yang memungkinkan untuk alasan berikut: Keuntungan dari Electrochemical Machining : Komponen terhindar dari panas atau mekanis stres. Tidak ada alat yang dipakai selama pemesinan elektrokimia. Non-kaku dan membuka lembar kerja dapat mesin dengan mudah karena tidak ada kontak antara alat dan benda kerja. Bentuk geometris yang kompleks dapat juga harus stabil dan tegas. Elektrolit harus disaring dengan hati-hati untuk mengeluarkan produk dari mesin dan sering kali harus dipanaskan dalam reservoir suhu yang tetap, misalnya 30oC (86oF), sebelum memasuki mesin aparat. Prosedur ini digunakan untuk menyediakan kondisi operasi konstan. Selama mesin memanas elektrolit dari aliran arus. Tindakan pencegahan harus diambil untuk menghindari suhu elektrolit yang tinggi yang dapat menyebabkan perubahan dalam elektrolit konduktivitas spesifik dan selanjutnya efek yang tidak diinginkan pada akurasi permesinan.berulang-ulang dan akurat Pemesinan elektrokimia adalah proses hemat waktu bila dibandingkan dengan mesin konvensional Selama pengeboran, lubang dapat dibuat atau beberapa lubang sekaligus. Bagian yang rapuh tidak bisa mengambil lebih banyak dan juga rapuh bahan yang cenderung untuk mengembangkan retakan pada mesin mesin dapat dengan mudah melalui mesin elektrokimia KEUNGGULAN :1. mampu membuat permukaan 3 dimensi yang rumit secara akurat2. permukaan akhir halus karena ketiadaan bekas pahat/pemotong3. keausan pahat nol sehingga 1 pahat membuat komponen dalam jumlah besar (produk masal)4. tidak mempengaruhi benda kerja secara termal KELEMAHAN :1. media yang korosif sulit dikendalikan2. sudut dalam yang tajam (R