KATA PENGANTAR

Puji dan syukur kami panjatkan kepada Allah SWT yang telah memberikan kesehatan sehingga kami dapat menyelesaikan laporan praktik CNC sebagai syarat untuk memenuhi tugas yang berlaku di teknik mesin Politeknik Negeri Semarang .

Dalam menyusun laporan praktik ini , kami mempunyai sedikit mengalami hambatan dan rintangan . Namun berkat bimbingan dan pengarahan dari dosen pembimbing , maka kami dapat menyelesaikan laporan praktik ini .

BAB I

PENDAHULUAN

A. Latar Belakang Masalah

Kemajuan dalam bidang teknologi yang semakin berkembang merupakan aspek sebuah pengetahuan dan teknologi yang mengharuskan kalangan pendidikan tinggi untuk dapat meningkatkan kemampuan dalam penguasaan teknologi.Terutama pada teknologi tepat guna. Teknologi tepat guna merupakan teknologi yang tepat sasaran yang dapat dimanfaatkan oleh masyarakat umum. Pengembangan teknologi tepat guna harus lebih ditingkatkan sebagai penunjang pemanfaatan teknologi masyarakat Indonesia.

Pemanfaatan teknologi pada masyarakat berdampak sangat luas. Dan berimbas pula pada industri–industri kecil dan menengah, khususnya yang masih menggunakan peralatan konvensional atau bahkan masih menggunakan peralatan tradisional dan manual. Pemahaman teknologi secara mendasar, rinci dan mendalam dilakukan melalui pelaksanaan program yang kongkrit untuk memproduksi barang dan jasa.

Perkembangan teknologi komputer saat ini telah mengalami kemajuan yang amat pesat. Dalam hal ini komputer telah diaplikasikan ke dalam alat alat mesin perkakas diantaranya mesin bubut, mesin frais, mesin skrap, mesin bor. Hasil perpaduan teknologi komputer dan teknologi mekanik inilah yang selanjutnya dinamakan CNC (Computer Numerically Controlled). Sistem pengoperasian CNC menggunakan program yang dikontrol langsung oleh komputer. Secara umum konstruksi mesin perkakas CNC dan sistem kerjanya adalah sinkronisasi antara komputer dan mekaniknya. Jika dibandingkan dengan mesin perkakas konvensional yang setaraf dan sejenis, mesin perkakas CNC lebih unggul baik dari segi ketelitian (accurate), ketepatan (precision), fleksibilitas, dan kapasitas produksi. Sehingga di era modern seperti saat ini banyak industri-industri mulai meninggalkan mesin-mesin perkakas konvensional dan beralih menggunakan mesin-mesin perkakas CNC.

Secara garis besar pengertian mesin CNC adalah suatu mesin yang dikontrol oleh komputer dengan menggunakan bahasa numeric (perintah gerakan yang menggunakan angka dan huruf). Sebagai contoh apabila pada layar monitor mesin penulis tulis M03 maka spindle utama mesin akan berputar, dan apabila penulis tulis M05 maka spindle utama mesin akan berhenti berputar. Mesin CNC tingkat dasar yang ada pada saat ini dibagi menjadi dua kelompok, yaitu Mesin CNC Two Axis atau yang lebih dikenal dengan Mesin Bubut (Lathe Machine) dan Mesin CNC Three Axis atau yang lebih dikenal dengan Mesin Frais (Milling Machine). Mesin Bubut CNC

secara garis besar dapat digolongkan menjadi dua, yaitu :

1. Mesin Bubut CNC Training Unit (CNC TU)

2. Mesin Bubut CNC Production Unit (CNC PU)

Dari hasil di atas maka penulis memiliki inisiatif untuk melakukan modifikasi ataupun pembuatan mesin bubut CNC. Untuk proses pembuatan komponen dengan mesin bubut lebih efisien dengan hasil yang lebih baik dibanding dengan menggunakan mesin bubut biasa yang tidak menggunakan sistem komputer sepeti mesin CNC.

Mesin Bubut CNC terdiri dari beberapa bagian utama, yakni: rangka mesin, tutup rangka, motor listrik, peralatan komputer, chuck, eretan dan tool post. Masing–masing bagian mesin mempunyai fungsi dan kegunaan sendiri.

Gerakan Mesin Bubut CNC dikontrol oleh komputer, sehingga semua gerakan yang berjalan sesuai dengan program yang diberikan, keuntungan dari sistem ini adalah memungkinkan mesin untuk diperintah mengulang gerakan yang sama secara terus menerus dengan tingkat ketelitian yang sama

pula.

B. Identifikasi Masalah

Dengan berbagai alasan di atas dapat diidentifikasi beberapa masalah

antara lain :

1. Proses pembuatan komponen dengan mesin bubut secara manual menghasilkan produksi yang terbatas.

2. Produksi skala besar dibutuhkan tenaga yang lebih besar dan waktu pengerjaan yang lebih lama.

3. Diperlukan sebuah mesin CNC yang efisien, yang dapat memproduksi produk yang lebih besar dan dapat menghemat waktu serta tenaga.

4. Menentukan bahan untuk pembuatan mesin bubut CNC.

5. Menentukan peralatan yang dibutuhkan dalam pembuatan mesin bubut CNC.

6. Proses pemilihan bahan pembuatan tutup rangka mesin bubut CNC.

7. Proses pembuatan tutup rangka mesin bubut CNC.

8. Proses pemotongan, penekukan, dan pembuatan tutup rangka mesin bubut CNC.

9. Pemeriksaan terhadap hasil pembuatan tutup rangka mesin bubut CNC.

C. Batasan Masalah

Berdasarkan latar belakang dan identifikasi masalah yang ada, maka penulisan dan pembahasan pada laporan ini dibatasi pada proses pembuatan tutup rangka mesin bubut CNC agar didapat hasil berupa produk tutup rangka yang sesuai dengan rancangan yang telah dibuat sebelumnya.

D. Rumusan Masalah

Dari batasan masalah, maka didapat beberapa rumusan masalah sebagai berikut :

1. Bagaimana proses pemilihan bahan yang tepat dalam pembuatan tutup rangka mesin bubut CNC?

2. Mesin dan alat perkakas apa saja yang digunakan dalam proses pembuatan tutup rangka mesin bubut?

3. Bagaimana proses pembuatan tutup rangka mesin bubut CNC?

4. Bagaimana hasil pembuatan tutup rangka tersebut?

E. Tujuan

Adapun tujuan penulisan laporan pembuatan tutup rangka pada mesin bubut CNC untuk industri ini adalah sebagai berikut:

1. Mengetahui proses pemilihan bahan yang tepat untuk proses pembuatan tutup rangka mesin bubut CNC.

2. Mengetahui mesin dan alat perkakas yang digunakan dalam proses pembuatan tutup rangka mesin bubut CNC.

3. Mengetahui proses pembuatan tutup rangka mesin bubut CNC.

4. Mengetahui hasil akhir pembuatan tutup rangka mesin bubut CNC.

F. Manfaat

Adapun manfaat yang dapat diperoleh dari pembuatan mesin bubut CNC adalah:

1. Bagi Penulis

a. Sebagai suatu penerapan teori dan praktek kerja yang diperoleh saat di bangku perkuliahan.

b. Sebagai model belajar aktif tentang cara inovasi teknologi bidang teknik mesin.

c. Sebagai proses pembentukan karakter kerja mahasiswa dalam menghadapi persaingan dunia kerja.

2. Bagi Perguruan Tinggi

a. Secara teoritis dapat memberikan informasi perkembangan teknologi terbaru khususnya Politeknik kepada institusi pendidikan lain.

b. Sebagai bahan kajian kuliah di Jurusan Teknik Mesin Polines dalam mata kuliah bidang teknik mesin.

c. Sebagai wujud salah satu Tri Dharma Perguruan Tinggi tentang pengabdian kepada masyarakat.

3. Bagi Masyarakat

Menambah perbendaharaan inovasi alat yang ada di industri,

sehingga mendukung kemajuan dibidang industri.

.

BAB II

MESIN CNC MILLING

Pada prinsipnya, cara kerja mesin CNC ini adalah benda kerja dipotong oleh sebuah pahat yang berputar dan kontrol gerakannya diatur oleh komputer melalui program yang disebut G-Code. Komputer ini merupakan komponen yang sangat penting dan sangat vital dalam sistem kontrol numerik. Komputer dapat memecahkan persamaan-persamaan matematika dan pekerjaan yang sulit dalam waktu singkat. Selain itu sebuah computer dapat dengan mudah memahami bentuk dan ukuran benda kerja, fungsi kontrol dari mesin dan operasi pengerjaannya.

Keuntungan penggunaan mesin CNC antara lain adalah :

• Kemampuan mengulang

Pada saat pembuatan benda kerja, mesin CNC ini mampu mengulangi membuat beberapa benda dengan bentuk yang sama persis dengan aslinya.

• Keserbagunaan

Mesin CNC dapat digunakan untuk berbagai bentuk pengerjaan/bermacammacam kontur sesuai dengan kebutuhan.

• Kemampuan kerja

Mesin CNC dapat memproduksi benda kerja secara terus menerus dengan hasil yang baik, sehingga dapat meningkatkan produktifitas pengerjaan.

8.1. Proses Pemotongan pada Mesin Milling

Geram dari proses milling dapat terbentuk karena adanya pemotongan dari alat potong yang berputar dimana sisi potongnya diatur disekeliling alat potong tersebut. Agar sisi potong dari alat potong dapat memotong material, maka sisi potongnya harus memiliki sudut bebas. Pada mesin milling terdapat dua gerakan dasar yaitu gerakan pemotongan dan gerakan pemakanan. Gerakan pemotongan adalah gerakan melingkar dari alat potong. Sedangkan gerakan pemakanan merupakan gerakan dalam bentuk garis lurus. Tebal geram didapat dari gerakan pemakanan tersebut.

8.2. Variabel – variabel Proses Pemotongan

Pada proses pemotongan dengan menggunakan mesin milling terdapat

beberapa variabel antara lain :

Kecepatan Potong

Kecepatan potong merupakan kecepatan gerak putar pahat, yang dinyatakan dalam meter per menit. Kecepatan gerak pahat tergantung dari bahan benda kerja yang akan di-milling dan bahan dari pahat potong itu sendiri. Faktor-faktor lain yang dapat menyebabkan variasi harga kecepatan potong adalah : kecepatan pemakanan (feeding), kedalaman pemakanan (depth of cut) dan kondisi mesin.

Kecepatan Pemakanan

Kecepatan pemakanan dihitung berdasarkan ketebalan geram yang dapat dipotong oleh setiap gigi pahat, yang disebut pemakanan per gigi.

Besarnya pemakanan tiap gigi tergantung oleh beberapa faktor yaitu :

jenis material yang dipotong, jenis pahat yang digunakan, kedalaman pemotongan dan hasil akhir yang diinginkan.

Untuk menghitung kecepatan pemakanan dapat digunakan satuan μ m/put atau mm/menit. Dalam pemrograman dengan CNC menggunakan kode G95 dan G94. G94 dipakai untuk pengerjaan umum dengan satuan mm/menit. Sedangkan G95 dipakai untuk pengerjaan pengeboran.

Kedalaman Pemakanan

Besarnya kedalaman pemakanan berhubungan erat dengan kecepatan pemakanan dan juga dari diameter pahat tersebut. Semakin tinggi kecepatan pemakanan, maka pahat yang digunakan semakin kecildiameternya dan kedalaman pemakanan pada benda kerja menjadi kecil.

8.2.1. Gerakan Asutan (memanjang dan melintang)

Gerakan asutan pada proses milling umumnya dilakukan oleh benda kerjanya, tetapi ada juga mesin milling yang gerakan asutannya dapat dilakukan oleh perkakas dan benda kerja asutan disetel dengan penggerak asutan dan tidak tergantung dari putaran sumbu pisau milling.

8.2.2. Gerakan pemakanan

Dengan penyetelan melalui spindel dengan skala bulat, pekakas dan benda kerja dapat didekatkan satu sama lain pada kedudukan yang benar, umumnya pemakanan dilakukan dengan mengangkat atau menaikan konsol sampai pada kedalaman potong yang diperlukan.

8.3. Jenis – jenis perkakas potong

Untuk pembuatan roda gigi diperlukan perkakas potong yang khusus, baik dari bentu maupun ukuran, diperlukan banyak pertimbangan dalam penentuan penggunaan perkakas potong.

Jenis – jenis perkakas potong bentuk khusus

8.3.1. Pisau milling batang gigi

8.3.2. Pisau milling modul bentuk gigi

8.3.3. Pisau milling roda gigi rantai

8.3.4. Pisau milling bentuk

8.3.5. Pisau milling cekung

8.3.6. Pisau milling cekung seperempat lingkaran

8.4. Sistem Persumbuan

Sistem persumbuan pada mesin CNC mengikuti sistem persumbuan umum yang telah ditetapkan ISO, yaitu sumbu Z ditempati spindel utama sebagai dasar persumbuan, kemudian secara berurutan sumbu X pada arah memanjang meja, dan sumbu Y pada arah gerak melintang meja. Untuk gerakan lurus ketiga sumbu tersebut dapat bergerak bersamaan, sedangkan untuk gerakan melingkar hanya dua sumbu yang dapat bergerak secara bersamaan.

8.5. Position Shift Offset

Titik NOL mesin untuk mesin milling terletak pada sudut kiri atas dari meja mesin. Titik nol pada posisi ini, pada pemakaiannya bisa digeser ke suatu titik/ tempat yang menguntungkan. Perg Untuk melakukan pergeseran titik referensi mesin perlu diketahui titik-titik referensi mesin

yaitu :

Titik Nol Mesin (M)

Titik Nol Mesin adalah sistem koordinat asli.

Titik Referensi Pemegang Pahat (N)

Dari titik inilah dinyatakan panjangnya alat potong.

Titik Nol Benda Kerja (W)

Titik nol benda kerja ditentukan oleh pemrograman.

8.6. Penentuan Titik Nol Benda Kerja

Untuk memindahkan titik nol ini diperlukan peralatan bantu yang disebut : Edge Indicator. Ragum berfungsi sebagai tempat pemindahan titik nol. Penentuan titik nol ini dilakukan dengan cara menggeser Edge Indicator pada ragum/benda kerja sesuai dengan posisi yang dikehendaki.

8.7. Pergeseran Titik Nol Pahat

Pergeseran titik nol pahat disebut juga kompensasi panjang pahat. Titik nol pahat asli terletak pada sumbu permukaan spindel. Pergeseran yang dimaksud disini adalah memindah titik nol asli ke ujung pahat. Besarnya pergeseran tersebut dicatat dan dimasukkan dalam data pahat

( tool data ).

BAB III

PERCOBAAN CNC