Click here to load reader

Basic cnc programming awal

  • View
    7.127

  • Download
    12

Embed Size (px)

Text of Basic cnc programming awal

  1. 1. Basic CNC Programming POLITEKNIK MANUFAKTUR ASTRA
  2. 2. Pengenalan Mesin CNC POLITEKNIK MANUFAKTUR ASTRA
  3. 3. Pengantar CNC singkatan dari Computer Numerically Controlled, Program NC sesungguhnya merupakan sejumlah urutan perintah logis yang dibuat bagi suatu jenis mesin perkakas dalam rangka suatu pembuatan komponen mesin atau peralatan. Mesin perkakas ini dilengkapi dengan sistem mekanik dan kontrol berbasis komputer yang mampu membaca instruksi kode N, G, F, T, M dan lain-lain, dimana kode- kode tersebut akan menginstruksikan ke mesin CNC agar bekerja sesuai dengan program benda kerja yang akan dibuat.
  4. 4. 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.
  5. 5. 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.
  6. 6. Kontrol numerik pertama kali di Amerika Serikat oleh John T. Pearson yang bekerja sama dengan Massachussetts Institute of Teknologi (MIT) sekitar awal tahun 50-an. Pearson menggunakan pita berlubang yang berisikan data koordinat posisi untuk mengontrol gerakan alat potong relatif terhadap benda kerja pada sebuah mesin perkakas (mesin milling) konvensional, yang dilengkapi dengan motor servo di ketiga sumbu utamanya, yang kemudian dipercaya sebagai prototype mesin NC yang pertama. Perkembangan CNC
  7. 7. Pada 1947, Parson mengemukakan ide pembuatan kurva data 3-axis secara otomatis dan menggunakan data untuk mengkontrol mesin. Parson menggunakan punched card untuk mengontrol posisi mesin. Pada 1949, Parson dan U.S. Airforce menciptakan prototipe programmable milling machine. Pada 1952, awal mulanya ditampilkan mesin milling NC three-axis Cincinnati Hydrotel. Era 1960-an mulai dipelajari oleh U.S. Airforce untuk merancang komponen pesawat terbang. Kemampuan ini dapat menghemat biaya untuk pemesinan presisi berbentuk contour. Perkembangan CNC
  8. 8. Perkembangan CNC Pada awal tahun 70-an sebuah perkembangan yang sangat penting terjadi di dunia mesin NC, di mana akibat perkembangan teknologi komputer maka dimungkinkan untuk menggunakan komputer internal pada mesin perkakas NC yang akhirnya dikenal dengan nama CNC (Computer Numerical Control)
  9. 9. Ilustrasi Perbandingan Operasi terkelola oleh tenaga operator Ketelitian kurang terpenuhi Ketepatan kurang terjaga Hasil kurang maksimal Waktu relatif lama Mesin Manual Mesin CNC Operasi terkelola oleh computer pengontrol Ketelitian / kepresisian terpenuhi Ketepatan / keakuratan terjaga Hasil maksimal Waktu cepat dan terkontrol dengan baik
  10. 10. Ragam Pemesinan Pemesinan Konvensional Mesin bubut/turning , Mesin frais/milling dll >>Manual, NC, CNC Non Konvensional Ram EDM, Wirecut edm, Lasercutting dll >> NC, CNC
  11. 11. Perhitungan dari speed dan feedrate 1000 V N = D N = Spindle Speed ( rpm ) V = Cutting Speed of cutter ( m/min ) [ ada dalam katalog ] D = Cutter Diameter ( mm ) = 3.142 F = Sz x Z x N Sz = Feed per tooth ( mm/tooth ) [ ada dalam katalog ] Z = Jumlah mata potong ( flute ) N = Spindle Speed ( rpm ) F = Cutting Feedrate ( mm/min )
  12. 12. Contoh Perhitungan Speed ( N ) dan Feedrate ( F ) Data : End Mill Cutter HSS 8 mm mata dua Cutting Speed 28 m/min Feed per tooth 0.05 mm Maka perhitungannya, 1000 x 28 N = = 1100 rpm 3.142 x 8 F = 0.05 X 2 X 1100 = 115 mm/min Maka speed yang digunakan yaitu 1100 rpm dan feedrate 115 mm/min
  13. 13. Ilustrasi Turning Milling
  14. 14. Rangkuman Keuntungan Pemakaian Mesin CNC Mampu membuat produk dengan ketelitian tinggi (presisi) Mampu membuat produk dengan ketepatan yang sama (akurat) Mengefektifkan kinerja operator (paradigma kerja) Mampu mengkontrol proses kerja (cutting tools, material produk, dan pergerakan mesin) Mampu membuat produk kompleks Efektif untuk produk massal
  15. 15. Bagian-bagian Mesin CNC POLITEKNIK MANUFAKTUR ASTRA
  16. 16. Bagian-bagian Mesin CNC Secara garis besar terbagi dalam 2 bagian utama mesin : Mesin Kontrol
  17. 17. Bagian-bagian Mesin CNC Bagian utama mesin : Head (spindle) Memutar alat potong pada mesin milling Memutar benda kerja pada mesin turning Meja mesin => Area kerja Slide mesin (poros penggerak) => X,Y,Z Sumbu / axis putar mesin => a,b, Magazine / turret Column (kerangka utama mesin) Sistem pendingin spindle Sistem pendingin (coolant system)
  18. 18. Bagian-bagian Mesin CNC
  19. 19. Milling CNC POROS PENGGERAK MONITOR ELECTRICAL 5 AXIS MILL MOTOR SERVO COOLANT MEJA MESIN EXTERNAL PROGRAM Saringan udara
  20. 20. Turning CNC Regulator spindle dan tailstock Spindle (chuck) Panel monitor External program Turret Olie hiraulik Coolant system
  21. 21. Bagian-bagian Mesin CNC Assesories mesin : Pencekaman alat potong (tool holder) side lock, collet, sleeve, shrink-fit dll. Pencekaman benda kerja (clamping system) vice, chuck, step clamp, side clamp, magnet , maupun pemakaian fixture lainnya.
  22. 22. Tool Holder TurningMilling
  23. 23. Pengekleman (clamping system) Vice Step clamp Side clamp Jig & Fixture with pneumatic Step block clamp Jig & Fixture in turning
  24. 24. Bagian-bagian Mesin CNC Kontrol Merupakan parameter pengatur dari bagian bagian mesin yang bergerak. Sistem pengontrol ini mengkoordinasi semua perintah baik ke penggerak mekanik maupun elektrik dan memberikan tanda apakah perintah tersebut terlaksana ataupun gagal. Pabrikan pembuat kontrol diantaranya : Fanuc, Siemens, Heidenhein, Mitsubishi, dll
  25. 25. Kapasitas mesin Kapasitas mesin adalah kemampuan mesin melakukan proses produksi, yang didasarkan pada : Dimensional area kerja Putaran spindle (Rpm) Axis putar (derajat perputaran) Kemampuan lain yang mendukung
  26. 26. Dimensional Area Kerja Milling (frais) Kemampuan pemakanan axis X Kemampuan pemakanan axis Y Kemampuan pemakanan axis Z Y X Z # untuk axis z, ukuran terkurangi oleh pemakaian tool cutting dan pemakaian jig maupun fixture.
  27. 27. Dimensional Area Kerja Turning (bubut) Diameter maksimum (axis X) Kemampuan pemakanan (axis Z) # Perlu juga diperhatikan tentang berat benda kerja X Z
  28. 28. Putaran spinlde Maksimum & minimum putaran spindle, Sistem pencekaman tool (mill) Angin / hidraulik Tool arbor (shank arbor) Sistem pencekaman benda kerja (turn) Hidraulik Outside, inside, collet
  29. 29. Contoh Spesifikasi Mesin Turning Typehorizontal CNC ControlFanuc Number of Axes 2 Swing 420mm Turning Diameter 186mm Turning Length 350mm Work Station 1 No of Headstocks 1 Spindle Power 7.5kw Spindles Per Head1 Spindle Bore 61.5mmBar Capacity 52mm Spindle Nose A2-5 Spindle Speed 4000rpm
  30. 30. Contoh Spesifikasi Mesin Turning Tool Changer 1 TypeTURRET Tool Stations 12 AxisX (Standard) X Rapid 10m / min AxisZ (Standard) Z Rapid 15m / min Tailstock(Standard) Tailstock Quill Diameter63mm Tailstock Quill Travel 125mm Tailstock Quill Taper No.4 MT Tailstock Body Travel 450mm Sumber : Colchester Tornado 100 Cnc turning machine
  31. 31. Hal-hal yang perlu diperhatikan sebelum mesin berproses Kebersihan meja mesin / area kerja Pemeriksaan kotak oli sirkulasi mesin Pemeriksaan tekanan angin ke mesin Pemeriksaan pendingin / coolant system Kotak oli Kotak coolant Regulator angin
  32. 32. Manfaat Kepresisian mesin terjaga dari chip/tatal Menjaga dari keausan bagian bagian mesin yang bergerak Menjaga kelangsungan proses kerja. baik oli maupun tekanan angin yang tidak kontinyu mengakibatkan mesin berhenti (alarm) Akurasi produk Menjaga umur pakai mesin yang lama
  33. 33. Pengenalan Fungsi dan Kontrol POLITEKNIK MANUFAKTUR ASTRA
  34. 34. Pengenalan Fungsi dan Kontrol Mesin Manual : Feel dan effort NC : Numerical Control CNC : Computer Numerical Control
  35. 35. Mesin perkakas CNC dilengkapi dengan berbagai alat potong yang dapat membuat benda kerja secara presisi dan dapat melakukan interpolasi (gerak) yang diarahkan secara numerik (berdasarkan angka). Parameter sistem operasi CNC dapat diubah melalui program perangkat lunak (software load program) yang sesuai. Tingkat ketelitian mesin CNC lebih akurat hingga ketelitian seperseribu millimeter, karena penggunaan ballscrew pada setiap poros transportiernya.
  36. 36. Gambar Ball Screw dan Servo Motor SERVO MOTOR Ballscrew bekerja seperti lager yang tidak memiliki kelonggaran /spelling namun dapat bergerak dengan lancar.
  37. 37. Ada pula yang memakai gerak slide (sumbunya) dengan linear motor Yaitu motor elektrik yang memiliki rotor dan stator yang tidak bergerak berputar melainkan menghasilkan gaya linear (lurus) pada lintasannya. Gambar Linear Motor
  38. 38. Meja mesin / Bed Mesin Mesin milling CNC bisa bergerak dalam 2 sumbu yaitu sumbu X dan sumbu Y. Untuk masing-masing sumbunya, meja ini dilengkapi dengan motor penggerak, ball screw plus bearing dan guide way slider untuk akurat pergerakannya. Untuk pelumasannya, beberapa mesin menggunakan minyak oli dengan jenis dan merk tertentu, dan beberapa mesin menggunakan grease. Pelumasan ini sangat penting untuk menjaga kehalusan pergerakan meja, dan menghindari kerusakan ball screw, bearing atau guide way slider.
  39. 39. Spindle Mesin Spindle mesin merupakan bagian dari mesin yang menjadi rumah cutter. Spindle inilah yang mengatur putaran dan pergerakan cutter pada sumbu Z. Spindle inipun digerakkan oleh motor yang dilengkapi oleh transmisi berupa belt

Search related