TUGASSISTEM KONTROL INDUSTRI

NAMA : NILA PRAWITASARINIM : 2010-11-291MATA KULIAH : SISTEM KONTROL INDUSTRIKELAS : A

SEKOLAH TINGGI TEKNIK PLNJAKARTA2014MESIN CNC

CNC adalah mesin yang dipergunakan untuk pengontrolan otomatis dalam dunia industri. Mesin ini berfungsi untuk mengontrol kinerja mesin-mesin lain yang dipergunakan. NC/CNC (Numerical Control/Computer Numerical Control) merupakan istilah yang digunakan untuk menunjukkan bahwa suatu peralatan manufaktur; misalnya bubut, milling, dll; dikontrol secara numerik berbasis komputer yang mampu membaca instruksi kode N, G, F, T, dan lain-lain, dimana kode-kode tersebut akan menginstruksikan ke mesin CNC agar bekerja sesuai dengan program benda kerja yang akan dibuat.mengoperasikannya. Dengan mesin CNC, ketelitian suatu produk dapat dijamin hingga 1/1000 mm lebih, pengerjaan produk masal dengan hasil yang sama persis dan waktu permesinan yang cepat.Fungsi CNC dalam hal ini lebih banyak menggantikan pekerjaan operator dalam mesin perkakas konvensional. Misalnya pekerjaan setting tool atau mengatur gerakan pahat sampai pada posisi siap memotong, gerakan pemotongan dan gerakan kembali keposisi awal, dan lain-lain. Demikian pula dengan pengaturan kondisi pemotongan (kecepatan potong, kecepatan makan dan kedalaman pemotongan) serta fungsi pengaturan yang lain seperti penggantian pahat, pengubahan transmisi daya (jumlah putaran poros utama), dan arah putaran poros utama, pengekleman, pengaturan cairan pendingin dan sebagainya.Mesin perkakas CNC dilengkapi dengan berbagai alat potong yang dapat membuat benda kerja secara presisi dan dapat melakukan interpolasi yang diarahkan secara numerik (berdasarkan angka). Parameter sistem operasi CNC dapat diubah melalui program perangkat lunak (software load program) yang sesuai. CNC telah banyak dipergunakan dalam industri logam. Dalam kondisi ini, CNC dipergunakan untuk mengontrol sistem mekanis mesin-mesin perkakas dan pemotong logam. Jadi seberapa tebal dan panjangnya potongan logam yang dihasilkan oleh mesin pemotong logam, dapat diatur oleh mesin CNC. Saat ini tidak hanya industri logam saja yang memanfaatkan teknologi mesin CNC sebagai proses automatisasinya.Akhir-akhir ini mesin-mesin CNC telah berkembang secara menakjubkan sehingga telah mengubah industri pabrik yang selama ini menggunakan tenaga manusiamenjadi mesin-mesom otomatik. Dengan berkembangnya Mesin CNC, maka benda kerja yang rumit sekalipun dapat dibuat secara mudah dalam jumlah yang banyak. Selama ini pembuatan komponen/suku cadang suatu mesin yang presisi dengan mesin perkakas manual tidaklah mudah, meskipun dilakukan oleh seorang operator mesin perkakas yang mahir sekalipun. Penyelesaiannya memerlukan waktu lama. Bila ada permintaan konsumen untuk membuat komponen dalam jumlah banyak dengan waktu singkat, dengan kualitas sama baiknya, tentu akan sulit dipenuhi bila menggunakan perkakas manual. Apalagi bila bentuk benda kerja yang dipesan lebih rumit, tidak dapat diselesaikan dalam waktu singkat. Secara ekonomis biaya produknya akan menjadi mahal, hingga sulit bersaing dengan harga di pasaran.Tuntutan konsumen yang menghendaki kualitas benda kerja yang presisi, berkualitas sama baiknya, dalam waktu singkat dan dalam jumlah yang banyak, akan lebih mudah dikerjakan dengan mesin perkakas CNC (Computer Numerlcally Controlled), yaitu mesin yang dapat bekerja melalui pemogramman yang dilakukan dan dikendalikan melalui komputer. Mesin CNC dapat bekerja secara otomatis atau semi otomatis setelah diprogram terlebih dahulu melalui komputer yang ada. Program yang dimaksud merupakan program membuat benda kerja yang telah direncanakan atau dirancang sebelumnya. Sebelum benda kerja tersebut dieksikusi atau dikerjakan oleh mesin CNC, sebaikanya program tersebut di cek berulang-ulang agar program benar-benar telah sesuai dengan bentuk benda kerja yang diinginkan, serta benar-benar dapat dikerjakan oleh mesin CNC. Pengecekan tersebut dapat melalui layar monitor yang terdapat pada mesin atau bila tidak ada fasilitas cheking melalui monitor dapat pula melalui plotter yang dipasang pada tempat dudukan pahat/palsu frais. Setelah program benar-benar telah berjalan seperti rencana, baru kemudian dilaksanakan/dieksekusi oleh mesin CNC.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 :1. Mesin bubut CNC2. Mesin frais CNCSetiap jenis mesin CNC mempunyai karakteristik tersendiri sesuai dengan pabrik yang membuat mesin tersebut. Namun demikian secara garis besar dari karakteristik cara mengoperasikan mesin CNC dapat dilakukan dengan dua macam cara, yaitu :

1.Sistem AbsolutPada 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.SistemIncrementalPada system 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.Sejalan dengan berkembangnya kebutuhan akan berbagai produk industri yang beragam dengan tingkat kesulitan yang bervariasi, maka telah dikembangkan berbagai variasi dari mesin CNC. Hal ini dimaksud untuk memenuhi kebutuhan jenis pekerjaan dengan tingkat kesulitan yang tinggi. Berikut ini diperlihatkan berbagai variasi mesin CNC.Pemrograman Mesin CNCPemrograman adalah suatu urutan perintah yang disusun secara rinci tiap blok per blok untuk memberikan masukan mesin perkakas CNC tentang apa yang harus dikerjakan. Untuk menyusun pemrograman pada mesin CNC diperlukan hal-hal berikut.Metode PemrogramanMetode pemrograman dalam mesin CNC ada dua,yaitu:1) Metode IncrementalAdalah suatu metode pemrograman dimana titik referensinya selalu berubah, yaitu titik terakhir yang dituju menjadi titik referensi baru untuk ukuran berikutnya.Sebelum mempelajari sistem penyusunan program terlebih dahulu harus memahami betul sistem persumbuan mesin bubut CNC-TU2A. Ilustrasi Gambar di bawah ini adalah skema eretan melintang dan eretan memanjang, di mana mesin dapat diperintah bergerak sesuai program2) Metode AbsolutAdalah suatu metode pemrograman di mana titik referensinya selalu tetap yaitu satu titik / tempat dijadikan referensi untuk semua ukuran.Bahasa PemrogramanBahasa pemrograman adalah format perintah dalam satu blok dengan menggunakan kode huruf, angka, dan simbol. Di dalam mesin perkakas CNC terdapat perangkat komputer yang disebut denganMachine Control Unit(MCU). MCU ini berfungsi menterjemahkan bahasa kode ke dalam bentuk-bentuk gerakan persumbuan sesuai bentuk benda kerja. Kode-kode bahasa dalam mesin perkakas CNC dikenal dengan kode G dan M, di mana kode-kode tersebut sudah distandarkan oleh ISO atau badan Internasional lainnya. Dalam aplikasi kode huruf, angka, dan simbol pada mesin perkakas CNC bermacam-macam tergantung sistem kontrol dan tipe mesin yang dipakai, tetapi secara prinsip sama. Sehingga untuk pengoperasian mesin perkakas CNC dengan tipe yang berbeda tidak akan ada perbedaan yang berarti. Misal: mesin perkakas CNC dengan sistem kontrol EMCO, kode-kodenya dimasukkan ke dalam standar DIN. Dengan bahasa kode ini dapat berfungsi sebagai media komunikasi antarmesin dan operator, yakni untuk memberikan operasi data kepada mesin untuk dipahami. Untuk memasukkan data program ke dalam memori mesin dapat dilakukan dengan keyboard atau perangkat lain (disket, kaset, dan melalui kabel RS-232).

CNC teMilling CNC (Excel PMC-10T24)Dalam dunia fabrikasi mekanik, banyak jenis mesin yang dilibatkan di dalamnya, antara lain : mesin Milling, mesin Turning (bubut), Mesin Gerinda, mesin Drill (bor), dan lain-lain. Kegunaannya yaitu :1. Mesin Milling : Untuk membuat benda kerja dengan bentuk dasar balok2. Mesin Turning : Untuk membuat benda kerja dengan bentuk dasar silindris

3. Mesin Drill : Untuk membuat lubang4. Mesin Gerinda : Untuk menghaluskan permukaan benda kerja dan mencapai kepresisianMesin-mesin tersebut berdasarkan sistem operasinya dibagi menjadi 2 yaitu mesin. kenvensional dan mesin CNC. Mesin konvensional adalah mesin dimana pergerakan meja dan cutter dilakukan secara manual, menggunakan tangan melalui sebuah eretan. Mesin CNC adalah mesin (baik itu Milling ataupun Turning atau yang lainnya) dimana pergerakan meja dan cutter dikendalikan oleh suatu program (dengan menggunakan bahasa G-code). Dengan mesin CNC, akurasi dan kecepatan operasional mesin dapat diandalkan.Dalam artikel ini akan kita bahas teori pengoperasian mesin Milling CNC dengan sistem control FANUC.DefinisiCNC adalah kependekan dari Computer Numerical Control.Mesin Milling CNC adalah mesin milling dimana pergerakan meja mesin (sumbu X dan Y) serta spindle (rumah cutter) dikendalikan oleh suatu program. Program tersebut berisi langkah-langkah perintah yang harus dijalankan oleh mesin CNC. Program tersebut bisa dibuat langsung pada mesin CNC (huruf per huruf, angka per angka), yang hasil programnya disebut dengan program NC, atau dibuat menggunakan PC plus software khusus untuk membuat program NC. Program seperti ini disebut dengan CAM. Kelemahan pembuatan program NC dengan cara manual pada mesin CNC adalah waktu yang dibutuhkan sangat lama, akurasi tidak terjamin, mesin tidak bisa digunakan pada saat pembuatan program NC berlangsung, dan banyak lagi.Sebelum kita memasuki pembahasan tentang mesin CNC, bab pertama yang harus Anda kuasai adalah bab Keselamatan Kerja.rdiri dari tiga bagian utama : PRINSIP KERJAPrinsip kerja NC/CNC secara sederhana dapat diuraikan sebagai berikut :Programer membuat program CNC sesuai produk yang akan dibuat dengan cara pengetikan langsung pada mesin CNC maupun dibuat pada komputer dengan software pemrogaman CNC.Program CNC tersebut, lebih dikenal sebagai G-Code, seterusnya dikirim dan dieksekusi oleh prosesor pada mesin CNC menghasilkan pengaturan motor servo pada mesin untuk menggerakan perkakas yang bergerak melakukan proses permesinan hingga menghasilkan produk sesuai program. Mesin CNC dibedakan menjadi 2 yaitu tipe TU 2A dan TU 3A.Mesin ini juga ada yang Frais dan Turning. Berikut bagian-bagian mesin CNC turningBagian-Bagian Mesin CNC (Computer Numerically Controlled) A. Unit Kontrol berupa panel pengontrolan yang berisi tombol-tombol perintah untuk menjelaskan kontrol geraka mesin dan berbagai fungsi lainnya yang menggunakan instruksi oleh sistem kontrol elektronika.B. Kepala Tetap berupa roda-roda gigi transmisi penukar putaran yang akan memutar poros spindelC. Poros utama (spindel) berupa tempat kedudukan pencekam untuk berdirinya benda kerja. Eretan utama (appron) akan bergerak sepanjang meja sambil membawa eretan lintangD. (cross slide) dan eretan atas (upper cross slide) dan dudukan pahat.E. Eretan Melintang yang menggerakan pahat arah melintang. F. Eretan Memanjang yang menggerakan pahat arah vertikal.G. Kepala Lepas, sejajar kepala tetap untuk membantu pergerakan spindel dalam memegang benda kerja.

Berikut adalah penjelasan tombol tombol berserta fungsinya :

1. Tombol Karakter- Tombol Angka : berupa tombol berisi angka 0-9- Tombol Huruf : berupa tombol berisi huruf romawi A-Z- Tombol Simbol : berupa tombol berisi symbol plus(+),minus(-),*, / , dll- Tombol Logik : berupa tombol berisi symbol logika , = , dll

2. Tombol Pemilihan Mode Kerja :: Untuk memilih Mode Edit yang berfungsi dalam mengedit dan pembuatan program.

: Untuk memilih Mode Jog yang berfungsi menggerakan mesin secara manual

: Untuk memilih Mode Auto yang berfungsi untuk menjalankan program secaraotomatis.

: Untuk memilih Mode Parameter yang berfungsi untuk melihat dan settingparameter mesin.: Untuk memilih Mode Parameter yang berfungsi untuk melihat dan setting parameter mesin.: Untuk memilih Mode Offset yang berfungsi untuk melihat dan setting offset koordinat benda kerja.

: Untuk memilih Mode Diagnosis yang berfungsi untuk melihat data mesin.

3. Tombol Fungsi

:Penambahan Rapid Override: Untuk menambah kecepatan gerakan Rapidpada saat mode Jog atau mode Auto.:Pengurangan Rapid Override: Untuk mengurangi kecepatan gerakan Rapidpada saat mode Jog atau mode Auto

: Penambahan Feedrate Override: Untuk menambah kecepatan gerakanpemakanan pada saat mode Jog atau mode Auto.:Pengurangan Feedrate Override: Untuk mengurangi kecepatan gerakanpemakanan pada saat mode Jog atau mode Auto.

: Program Zero Sumbu X: Untuk mengembalikan mesin ketitik nol sumbu X program

: Program Zero Sumbu Z: Untuk mengembalikan mesin ketitik nol sumbu Z program: Machine Zero Sumbu X : Untuk mengembalikan ketitik nol sumbu X mesin.

:Machine Zero Sumbu Z: Untuk mengembalikan ketitik nol sumbu Z mesin.

: Dry Run: Tombol untuk mengubah gerakan Rapid menjadi Feedrate pada saat mode Auto.

: Single Block: Tombol untuk manjalankan program secara bertahap tiap blok

4. Tombol Start dan Tombol Pause

: Cycle Start: Tombol untuk menjalankan mesin secara otomatis pada saatmode Auto

: Cycle Pause: Tombol untuk menghentikan program pada saat berjalan otomatissaat Mode Auto

KODE STANDAR MESIN CNCFungsi GG00 Gerakan cepatG01Interpolasi linearG02/G03 Interpolari melingkarG04 Waktu tinggal diam.G21 Blok kosongG24 Penetapan radius pada pemrograman harga absolutG25/M17 Teknik sub programG27 Perintah melompatG33 Pemotongan ulir dengan kisar tetap samaG64 Motor asutan tak berarusG65 Pelayanan kasetG66 Pelayanan antar aparat RS 232G73 Siklus pemboran dengan pemutusan tatalG78 Siklus penguliranG81 Siklus pemboranG82 Siklus pemboran dengan tinggal diam.G83 Siklus pemboran dengan penarikanG84 Siklus pembubutan memanjangG85 Siklus pereameranG86 Siklus pengaluranG88 Siklus pembubutan melintangG89 Siklus pereameran dengan tinggal diam.G90 Pemrograman harga absolutG91 Pemrcgraman harga inkrementalG92 Pencatat penetapanG94 Penetapan kecepatan asutanG95 Penetapan ukuran asutanG110 Alur permukaanG111 Alur luarG112 Alur dalamG113 Ulir luarG114 Ulir dalamG115 Permukaan kasarG116 Putaran kasarFungsi MM00 Berhenti terprogramM03 Sumbu utama searah jarum jamM05 Sumbu utama berhentiM06 Penghitungan panjang pahat, penggantian pahatM08 Titik tolak pengaturM09 Titik tolak pengaturMl7 Perintah melompat kembaliM22 Titik tolak pengaturM23 Titik tolak pengaturM26 Titik tolak pengaturM30 Program berakhirM99 Parameter lingkaranM98 Kompensasi kelonggaran / kocak OtomatisMesin FraisFungsi GG00 Gerakan cepatG01 Interpolasi lurusG02 Interpolasi melinqkar searah iarum JamG03 Interpolasi melinqkar berlawanan arah jarum jamG04 Lamanya tingqal diam.G21 Blok kosonqG25 Memanqqil sub programG27 Instruksi melompatG40 Kompensasi radius pisau hapusG45 Penambahan radius pirauG46 Pengurangan radius pisauG47 Penambahan radius pisau 2 kaliG48 Penguranqan radius pisau 2 kaliG64 Motor asutan tanpa arus (Fungsi penyetelan)G65 Pelavanan pita magnet (Fungsi penyetetan)G66 Pelaksanaan antar aparat dengan RS 232G72 Siklus pengefraisan kantongG73 Siklus pemutusan fatalG74 Siklus penguliran (jalan kiri)G81 Siklus pemboran tetapG82 Siklus pemboran tetap dengan tinj diamG83 Siklus pemboran tetap dengan pembuangantatalG84 Siklus penquliranG85 Siklus mereamer tetapG89 Siklus mereamer tetap denqan tinqqal diam.G90 Pemroqraman nilai absolutG91 Pemroqraman nilai inkrementalG92 Penqqeseran titik referensiFungsi MM00 DiamM03 Spindel frais hidup.searahjarumjamM05 Spindel frais mat!M06 Penggeseran alat, radius pisau frais masukM17 Kembali ke program pokokM08 Hubungan keluarM09 Hubungan keluarM20 Hubungan keluarM21 Hubungan keluarM22 Hubungan keluarM23 Hubungan keluarM26 Hubungan keluar- impulsM30 Program berakhirM98 Kompensasi kocak / kelonggaran otomatisM99 Parameter dari interpolasi melingkar (dalam hubungan dengan G02/303)Tanda AlarmA00 Salah kode G/MA01 Salah radius/M99A02 Salah nilaiZA03 Salah nilai FA04 Salah nilai ZA05 Tidak ada kode M30A06 Tidak ada kode M03A07 Tidak ada artiA08 Pita habis pada penyimpanan ke kasetA09 Program tidak ditemukanA10 Pita kaset dalam pengamananA11 Salah pemuatanA12 Salah pengecekanA13 Penyetelan inchi/mm dengan memori program penuhA14 Salah posisi kepala frais / penambahan jalan dengan LOAD / M atau / MA15 Salah nilai Y.A16 Tidak ada nilai radius pisau fraisA17 Salah sub programA18 Jalannya kompensasi radius pisau frais lebih kecil dari nolMesin CNC Generasi Baru

Operator mesin CNC yang akan memasukkan program pada mesin sebelumnya harus sudah memahami gambar kerja dari komponen yang akan dibuat pada mesin tersebut. Gambar kerja biasanya dibuat dengan cara manual atau dengan computer menggunakan program CAD (Computer Aided Design). Seiring dengan kemajuan teknologi di bidang computer, maka telah dikembangkan suatu software yang berisi aplikasi gambar teknik dengan CAD yang sudah dapat diminta untuk menampilkan program untuk dikerjakan dengan mesin CNC. Aplikasi program tersebut dikenal dengan sebutan CAM (Computer AidedManufacturing). Software CAM pada umumnya dibuat oleh pabrik yang membuat mesin CNC dengan tujuan untuk mengoptimalkan kinerja mesin CNC yang diproduksinya.Dengan menggunakan software CAM, seorang operator cukup membuat gambar kerja dari benda yang akan dibuat dengan mesin CNC pada PC. Hasil gambar kerja dapat dieksekusi secara simulasi untuk melihat pelaksanaan pengerjaan benda kerja di mesin CNC melalui layer monitor. Apabila terdapat kekurangan atau kekeliruan, maka dapat diperbaiki tanpa harus kehilangan bahan. Jika hasil eksekusi simulasi sudah sesuai dengan yang diharapkan, maka program dilanjutkan dengan eksekusi program mesin. Program mesin yang sudah jadi dapat langsung dikirim ke mesin CNC melalui jaringan atau kabel atau ditransfer melalui media rekam.Masa Depan Mesin CNCDengan perkembangan teknologi informasi, maka di masa datang dimungkinkan input mesin CNC dapat berasal dari gambar kerja manual yang dibaca melalui scan, kemudian diinterpretasikan oleh PC yang terkoneksi dengan mesin CNC. Hasil dari pembacaan scan akan diolah oleh software pada PC menjadi program simulasi berupa CAD/CAM. Selanjutnya hasil simulasi akan dieksekusi menjadi program mesin CNC yang siap dieksekusi untuk membuat benda kerja.

http://upload.wikimedia.org/wikipedia/Makino-S33-MachiningCenter-example.jpg/220px-Makino-S33-MachiningCenter-example.jpg

http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/1/16/Makino-S33-MachiningCenter-example.jpg