Pada mesin CNC TU-3A (frais CNC) terdapat tiga arah gerakan yaitu gerakan arah memanjang, gerakan arah melintang, dan gerakan arah vertikal. Informasi gerakan pada eretan mesin arah memanjang, arah melintang, dan arah vertikal tersebut adalah bertitik tolak dari sistem koordinat dalam bidang ilmu trigonometri. Untuk mesin frais vertikal, gerakan eretan arah memanjang mesin disebut dengan sumbu X, gerakan melintang disebut dengan sumbu Y, sedangkan gerakan vertikal disebut dengan sumbu Z, perhatikan illustrasi di bawah ini, dimana sistem persumbuan pada mesin CNC TU-3A (Mesin Frais CNC) didasarkan atas hukum tangan kanan.
Sistem persumbuan tersebut distandarkan untuk berbagai macam proses permesinan, yaitu berdasarkan standar ISO 841 dan DIN 66217, yaitu sistem koordinat Carthesian. Dalam penggunaan sistem koordinat Carthesian ini, terdapat tanda yang merupakan penunjuk posisi suatu titik dari titik koordinat awal yaitu tanda positif (+) dan negatif (–). Berdasarkan jenis konstruksinya, terdapat dua jenis mesin frais yaitu mesin frais tegak dan mesin frais horisontal. Dilihat dari cara pergerakan sumbunya, mesin frais tegak terdiri dari dua jenis jenis, yaitu:
Pada jenis mesin frais tegak jenis pertama, kepala frais dan pisaunya bergerak turun atau naik. Sementara pada arah gerakan memanjang dan melintang dilakukan oleh motor penggerak meja. Pada mesin frais tegak jenis kedua, kepala frais dan pisaunya tetap, sementara yang melakukan gerakan memanjang, melintang, turun atau naik dilakukan oleh penggerak meja. Yang penting diketahui adalah jalannya pisau frais, karena dalam pemrograman semua adalah sama, apakah selama proses pemesinan eretannya atau pisaunya yang bergerak. Untuk memerintahkan komputer menghitung nilai-nilai, maka perlu diberikan informasi kunci, yang dilakukan dengan instruksi G.
 A. Sistem Koordinat Mesin CNC adalah mesin yang bekerja dengan gerakan dasar sesuai dengan arah koordinat kartesian yaitu di sumbu X,Y, dan Z.
Kaidah tangan kanan untuk sistem koordinat kartesian Lokasi sistem koordinat relatif terhadap mesin bergantung pada tipe mesin. Arah sumbu mengikuti aturan tiga jari tangan kanan (sesuai dengan DIN 66217). Ketika kita berdiri di depan mesin, arah jari tengah tangan kanan merupakan arah sumbu utama spindle. Berikut kemudian berlaku: Ibu jari menunjuk ke arah sumbu X positif, telunjuk menunjuk ke arah sumbu Y positif, jari tengah menunjuk ke arah sumbu Z positif. Dalam prakteknya, ini dapat terlihat sangat berbeda pada berbagai jenis mesin. B. Metode pengukuran koordinat Terdapat dua jenis metode pengukuran koordinat yang dapat menjelaskan pergerakan sumbu mesin dalam arah sumbu X, Y dan Z. Kedua jenis metode pengukuran koordinat tersebut adalah : · metode pengukuran mutlak ( absolute ) · metode pengukuran dengan pertambahan / berantai ( incremental ). Dalam aplikasinya di mesin kedua metode pengukuran koordinat tersebut dapat saling dikombinasikan penggunaannya secara bersamaan sesuai dengan kebutuhan.
a. Metode pengukuran mutlak ( absolute ) Pengertian dari metode pengukuran mutlak ( absolute ) adalah metode pengukuran koordinat yang hanya menggunakan sebuah titik tetap / sebuah titik referensi. Kemudian titik tetap / titik referensi tersebut digunakan sebagai acuan atau referensi untuk pengukuran koordinat tujuan selanjutnya. Sehingga dalam hal ini terjadi proses menentukan titik tetap / titik nol pada benda kerja hanya satu kali saja ( tidak berulang ). Jadi setelah proses penetapan sebuah titik nol pada benda kerja tersebut dilakukan, semua penulisan ukuran koordinat tujuan selanjutnya dihitung dan diukur dari titik nol benda kerja yang telah ditentukan sebelumnya.
b. Metode pengukuran dengan pertambahan / berantai ( incremental ) Pengertian dari metode pengukuran dengan pertambahan / berantai (incremental) adalah metode pengukuran koordinat yang menggunakan koordinat tujuan terakhir yang kemudian digunakan sebagai acuan atau referensi untuk pengukuran koordinat tujuan selanjutnya. Dalam hal ini terjadi proses menentukan titik tetap / titik nol pada benda kerja terjadi berulang kali ( setiap kali berhenti, koordinat tujuan terakhir tersebut digunakan sebagai acuan atau referensi untuk pengukuran koordinat tujuan selanjutnya). Sehingga semua penulisan ukuran koordinat tujuan selanjutnya dihitung dan diukur dari koordinat titik setiap perhentian terakhir dari setiap pergerakan yang telah dilakukan. Tanda pengenal plus ( + ) atau minus ( - ) menjelaskan tentang arah koordinat : ( + ) bergerak ke kanan atau ke atas ( - ) bergerak ke kiri atau ke bawah
C. Titik Referensi Titik referensi disebut juga titik nol atau Zero Point adalah titik acuan dalam sebuah proses pengukuran. Dalam pemrograman mesin CNC, titik referensi dapat dibedakan menjadi 2 macam : · Titik referensi mesin · Titik referensi benda kerja
a. Titik referensi mesin disebut juga titik nol mesin (Machine Zero Point)Titik referensi mesin adalah titik dimana koordinat sumbu X, Y dan Z mesin bernilai nol, maka disebut juga titik nol mesin. Titik ini mempunyai posisi yang tetap, maksudnya posisinya sudah dipersiapkan oleh pembuat mesin dan tidak dapat diubah oleh operator mesin CNC.
b. Titik referensi benda kerja disebut juga titik nol (Workpiece Zero Point)Titik referensi benda kerja adalah titik dimana koordinat sumbu X, Y dan Z benda kerja bernilai nol, maka disebut juga titik nol benda kerja. Titik ini mempunyai posisi yang dapat ditentukan sendiri oleh programmer dan operator mesin CNC. Posisi titik referensi benda kerja merupakan posisi titik dengan jarak yang kita tentukan , diukur dari titik referensi mesin.
Hubungan antara Titik Referensi Mesin dan Titik Referensi Benda Kerja Titik referensi benda kerja adalah hasil offset pengukuran dari titik referensi mesin D. Bagian – bagian Program CNC Setelah membahas mengenai struktur program CNC, sekarang kita akan membahas mengenai bagian – bagian program CNC, dilihat dari jenis instruksi pada program CNC, secara garis besar bagian – bagian program CNC kita bedakan menjadi 2 macam yaitu : Informasi Geometris dan Informasi Teknologi
Adalah bagian program CNC yang berisi instruksi untuk menentukan posisi koordinat – koordinat lintasan atau titik pada sumbu mesin CNC. Untuk pemrograman kontur, ada 3 jenis informasi geometris pada lintasan alat potong yaitu : · Entry Point : adalah posisi peletakan awal tool sebelum penyayatan contoh : G0 X-10 Y-10 · Tool Path : adalah titik – titik koordinat yang dilintasi oleh tool. contoh : G01 Z-5 G41 X10 dst · Exit Point : adalah posisi pembebasan tool setelah penyayatan contoh : G0 X-10 Y-10 Beberapa kode program CNC yang masuk dalam Informasi Geometris antara lain : X : Posisi absolut untuk sumbu X Y : Posisi absolut untuk sumbu Y Z : Posisi absolut untuk sumbu Z A : Posisi memutar terhadap sumbu X (rotary around X) B : Posisi memutar terhadap sumbu Y (rotary around Y) C : Posisi memutar terhadap sumbu Z (rotary around Z) U : Posisi relatif terhadap sumbu X V : Posisi relatif terhadap sumbu Y W : Posisi relatif terhadap sumbu Z I : Jarak titik awal dan pusat radius gerakan melingkar di sumbu X J : Jarak titik awal dan pusat radius gerakan melingkar di sumbu Y K : Jarak titik awal dan pusat radius gerakan melingkar di sumbu Z R : Data radius P : Jumlah perulangan untuk sub program
· Address / Alamat Address adalah bagian program CNC yang berupa sebuah huruf dengan arti yang tertentu contoh : N F S T M G X Y Z I J K · Word / Kata Word adalah bagian program CNC yang terdiri dari sebuah huruf dan beberapa angka (alamat dan sebuah bilangan) contoh : G01 F500 M30 dan lain – lain. · Block Program Block Program adalah penggalan program CNC atau 1 baris program CNC yang mempunyai maksud atau tujuan tertentu yaitu bagian program CNC yang terdiri dari kumpulan word dan berisi semua informasi untuk melaksanakan sebuah pengerjaan. contoh : N05 G01 X-50 F200 b. Informasi Tehnologi Adalah bagian program CNC yang berisi antara lain tentang masukan – masukan instruksi kepada mesin CNC selain posisi koordinaat sumbu mesin CNC, misalnya instruksi untuk mengatur kecepatan pemakanan / feeding dan kecepatan putaran spindle dalam satuan RPM misalnya F300 S800. Beberapa kode program CNC yang masuk dalam Informasi Teknologi antara lain : M : Miscellaneous function F : Feeding S : Spindle Speed dalam RPM N : Nomor baris program atau line number T : Pemilihan alat potong atau Tool D : Cutter diameter/radius offset H : Tool length offset
C. Kode dasar CNC ( ISO ) Prinsip kerja dari pengoperasian mesin CNC berdasarkan pada pemberian perintah – perintah atau kode – kode yang terdiri dari dari angka serta huruf yang saling dikombinasikan untuk menghasilkan gerakan tertentu yang bervariasi, misalnya gerakan lurus, miring atau melingkar. Perintah atau kode yang terdiri dari angka dan huruf tersebut sering disebut dengan kode NC ( NC code ) yang berwujud data analog yang kemudian siap dikirim dan dieksekusi oleh prosesor yang terdapat pada mesin CNC sehingga menghasilkan pengaturan putaran motor servo pada mesin CNC untuk menggerakan peralatan yang ada untuk melakukan kegiatan permesinan hingga menghasilkan produk sesuai dengan program yang dibuat. NC kode tersebut terdiri dari kode G ( G code ) dan kode M ( M code ) serta didukung oleh kode informasi teknologi yang ada ( F, S, T, dll ). 1. Kode G ( G code ) Bermacam – macam kode G yang sering digunakan dalam pemrograman mesin CNC adalah sebagai berikut : G00 : Gerakan cepat / interpolasi lurus tanpa pemakanan Maksudnya adalah G00 merupakan perintah supaya sumbu mesin CNC (baik X, Y maupun Z) untuk melakukan gerakan lurus cepat (feeding maksimal) sehingga kode G00 lebih tepat digunakan untuk memposisikan alat potong untuk mendekatkannya ke benda kerja maupun membebaskan alat potong dari benda kerja setelah selesai proses penyayatan. Jadi G00 tidak boleh digunakan untuk penyayatan karena feeding atau kecepatan gerakannya yang sangat tinggi. G01 : Gerakan / interpolasi lurus dengan pemakanan diikuti dengan F ( Feeding ) Maksudnya adalah G01 merupakan perintah supaya sumbu mesin CNC (baik X, Y maupun Z) untuk melakukan gerakan lurus dengan feeding yang bisa diatur kecepatan gerakannya, sehinnga G01 lebih sesuai digunakan untuk proses penyayatan. G02 : Gerakan melingkar searah jarum jam ( Clockwise = CW ) G03 : Gerakan melingkar berlawanan arah jarum jam ( Counter Clockwise = CCW ) G41 : Kompensasi alat potong ( tools ) di sebelah kiri kontur G42 : Kompensasi alat potong ( tools ) di sebelah kanan kontur G40 : Membatalkan kompensasi alat potong ( tools ) di sebelah kiri / kanan Kompensasi alat potong adalah pemindahan acuan geometris gerakan alat potong, artinya acuan gerakan alat potong dipindahkan dari titik pusat penampang alat potong menjadi tepi (sisi potong)
Gambar 29 Kompensasi Diameter Alat Potong
Gambar 30 Ilustrasi Kompensasi Diameter Alat Potong · G41 umumnya digunakan untuk penyayatan outside kontur, sedangkan · G42 untuk inside kontur seperti gambar diatas. Dengan mengaktifkan kompensasi diameter alat potong, maka program dapat di aplikasikan untuk diameter cutter yang bervariasi tanpa harus mengubah koordinat. G54 – G59 : Titik referensi pada benda kerja
Gambar 31 Titik referensi pada benda kerja G90 : Metode pengukuran absolute G91 : Metode pengukuran inkremental 2. Kode M ( M code ) Bermacam – macam kode M yang sering digunakan dalam pemrograman mesin CNC adalah sebagai berikut : M03 : Spindle berputar searah jarum jam ( Clockwise = CW ) M04 : Spindle berputar berlawanan arah jarum jam ( Counter Clockwise = CCW ) M05 : Mematikan Spindle M06 : Mengganti alat potong ( Automatic Tool Change ) M07 : Collant 1 ( angin ) M08 : Collant 2 ( air ) M09 : Mematikan collant ( Collant off ) M30 : Program berakhir ( End of Program ) 3. Kode teknologi Kode teknologi berikut adalah kode G yang digunakan untuk menentukan satuan kecepatan gerakan sumbu atau feeding mesin CNC, antara lain : · G94 : kecepatan gerakan sumbu / feeding dalam mm per menit (mm menit) Kode G94 pada umumnya dipakai untuk pemrograman mesin CNC Milling · G95 : kecepatan gerakan sumbu / feeding dalam mm per putaran ( mm / putaran ) Kode G95 pada umumnya dipakai untuk pemrograman mesin CNC Bubut · G96 : kecepatan gerakan sumbu / feeding dalam mm tiap putaran (mm / putaran) constant cutting speed, artinya feeding yang di masukkan akan mempengaruhi perubahan kecepatan putaran spindle S dalam RPM berdasarkan cutting speed tertentu. Kode G96 pada umumnya dipakai untuk pemrograman mesin CNC Bubut
Urutan penulisan program CNC N10 G00 X-10 Y-10 ....
Sebagai contoh kita gunakan End Mill Cutter diameter 10 maka jarak offsetnya R=5 mm
Men-simulasikan program CNC dengan software MTS Page 2 |
Jelaskan sistem koordinat yang digunakan pada mesin bubut CNC
Pos Terkait
Copyright © 2024 apakahyang Inc.
