laporan cnc.docx

A. DASAR TEORI

1. Pemrogaman Mesin CNC Manual

CNC (Computer Numerical Control) adalah sebuah istilah umum yang

digunakan untuk suatu sistem yang mengontrol fungsi mesin perkakas dengan

menggunakan instruksi kode yang diproses untuk komputer. Proses untuk

memasukan instruksi kode dapat dilakukan dengan dua cara, yaitu :

a) MDI (Manual Data Input ) : pemasukan kode dengan cara manual

melalui keyboard yang tersedia pada CNC.

b) CAD/CAM : proses pemasukan kode dibuat terlebih dahulu di

komputer , setelah jadi desain yang diinginkan maka kode G-nya

ditransfer ke CNC.

2. Pemrograman Mesin CNC dengan CAM

Proses pemesinan merupakan pembentukan benda kerja (work piece)

sesuai dengan bentuk atau ukuran yang diinginkan dengan memotong bagian-

bagian tertentu dari benda kerja melalui proses pemesinan. Pemesinan

biasanya dilakukan untuk menghasilkan bentuk dengan toleransi dimensi

yang tinggi, permukaan yang halus dan geometri yang rumit.

Pemesinan merupakan operasi proses sekunder karena biasanya

dilakukan pada benda kerja yang dihasilkan oleh proses primer seperti

penuangan atau pengecoran (casting), proses pengolahan bentuk (metal

forming), pengecoran panas dan penempaan. Karena bentuk yang beraneka

ragam maka proses pemesinan yang dilakukan bermacam-macam sesuai

dengan bidang yang dihasilkan silindrik atau rata.

Pada praktikum CNC ini, proses pemesinan merupakan langkah lanjut

membuat atau merancang desain yang akan dibuat, yaitu perancangan dari

vector ataupun bitmap 2D atau 3D. Pada proses ini, secara garis besar ada dua

langkah yang akan dilakukan yaitu, Roughing dan Finishing (namun untuk

1

praktikum ini langsung pada proses finishing mengingat keterbatasan waktu

dan jumlah benda kerja ).

Roughing merupakan proses pemesinan dimana hasil dari proses ini

masih kasar atau tidak halus seperti motif yang telah dibuat. Pada proses ini

akan menggunakan pahat jenis end mill dengan ukuran pahat nantinya

disesuaikan dengan desain hasil perancangan. Sedang untuk finishing

merupakan proses akhir atau penghalusan dari proses roughing. Pada proses

ini kita akan menggunakan pahat jenis ball nose.

3. Jenis – jenis mesin CNC

Di 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

CNC Two Axis atau yang lebih dikenal dengan Mesin Bubut (Lathe

Machine)

b) Mesin Frais CNC

Mesin CNCThree Axis atau yang lebih dikenal dengan Mesin

Frais (Milling Machine).

Gambar 1.1. mesin bubut CNC Gambar 1.2. mesin milling CNC

2

4. kode dan penjelasan

Mesin CNC hanya dapat membaca kode standar yang telah disepakati oleh

industri yang membuat mesin CNC.dengan kode tersebut,pabrik mesin CNC dapat

menggunakan PC sebagai input yang diproduksi sendiri atau yang

direkomendasikan.kode standar mesin CNC.

G-codes for milling G-coder for turning

G0 or G00 Rapid movement G0 or G00 Rapid movemen

G1 or G01 or L Linear inter polation G1 or G01 Linear interpolation

G2 or G02 or

DR -

Clockwise

interpolation

G2 or G02 Clockwise

interpolation

G3 or G03 or

DR +

Anti-clockwise

interpolation

G3 or G03 Anti-clockwise

interpolation

G40 Turns off cutter

compensation

G25 Subprogram call

G41 Cutter compensation

to the left

G26 Separate

subprograms(disk)

G42 Cutter compensation

to the right

G53 No zero point

displacement

G53 No zero point

displacement

G54 Zero point 1 G54 Zero point 1






G81,G82,G83,

G84

Drill cycle G83 Threading cycle

G87 Rectangular pocket G84 Roug machining cycle

3

milling

G90 Absolute

programming

G90 Absolute

programming

G91 Incremental

programming

G91 Incremental

programming

G92 Zero point

displacement

G92 Zero point

displacement

G94 Feed rate in mm/min G94 Specify feed rate in

mm/min

G95 Feed rate in

mm/revolution

G95 Specify feed rate in

mm/revolution

M - codes untuk milling M - codes untuk milling

M0 or M00 Program stop M0 or M00 Program stop

M3 or M03 Spindle start

clockwise

M3 or M03 Spindle start

clockwise

M4 or M04 Spindle start anti

clockwise

M4 or M04 Spindle start anti

clockwise

M5 or M05 Spindle stop M5 or M05 Spindle stop

M8 or M08 Coolant on M8 or M08 Coolant on

M9 or M09 Coolant off M9 or M09 Coolant off

M17 Return from

subprogram

M17 Return from

subprogram

M30 or M02

or M2

Program end M30 Program end

Other codes for milling Other codes for milling

4

F Feed rate F Feed rate

S Spindle speed S Spindle speed

N Block number N Block number

T or TOOL

CALL

Tool T Tool

X Code for the X-axis X Code for the X-axis

Y Code for the Y-axis Z Code for the Z-axis

Z Code for the Z-axis

I Incremental I Incremental

Distance to the center

in the X-axis

Distance to the center

in the X-axis

J Incremental distance

to the center in the Y-

axis

K Incremental distance

to the center in the Z-

axis

K Incremental distance

to the center in the Z-

axis

R or Z Arc<180 grade

R or Z Arc<180 grade R - or Z- Arc<180 grade

R - or Z- Arc<180 grade L Threading cycle

parameter

diam/radius,point A

P Overlapping in pocket

milling

D Threading cycle depth

mm/cut

L Subprogram block

number

H Threading cycle total

thread depth

U Subprogram

repetitions

U Subprogram amount

of repetitions

B. DESAIN DETAIL DAN SUSUNAN (2D & 3D)

5

1. Gambar detail susunan autoCAD (terlampir)

2. Gambar plakat dan alas 2D

Gambar 2.1. Plakat Fixs

Gambar 2.2. Dudukan

3. Gambar Rincian 3D terdiri atas :

6

Gambar 2.3. Plakat Fixs

Gambar 2.4. Dudukan

4. Penjelasan Gambar 3D

7

Desain sebuah miniatur plakat yang berbentuk seperti replika kunci

pas, dengan sebuah replika gear serta dudukan bawah untuk plakat nama

anggota yang berbetuk bintang segi tujuh. Berfungsi sebagai kenang-

kenangan/hiasan yang kami beri judul “Plakat Kunci UMY”, yang terdiri

atas beberapa bagian seperti diuraikan dibawah ini.

Gambar 2.5. Gambar 3D Keseluruhan

Ket :

1. Replika Kunci Pas dan Gear

Pada bagian ini Kunci pas dan Gear memiliki arti simbol dari salah satu

alat yang digunakan seorang engineer teknik mesin, yang berupa sebuah

kunci pas dengan perpaduan warna kuning dan biru.

2. Gambar Dudukan Bawah dengan Logo UMY

8

Kunci Pas

Dudukan bawah

Gear

Plakat Nama

Berfungsi sebagai dudukan dari Miniatur replika Kunci Pas, serta dudukan

sebagai tempat menuliskan plakat nama.

3. Plakat akrilik bertuliskan nama anggota kelompok.

C. PROSES PEMBUATAN PROGRAM MENGUNAKAN ARTCAM

Pembuatan Program untuk desain Plakat Fixs.

1. Buka program atau software CAM.

Gambar 3.1.

2. Setelah itu klik Create New Project lalu klik File ⇒New⇒Model.

Gambar 3.2.

3. Lalu atur ukuran kertas 120x 200 mm

9

Gambar 3.3.

4. Kemudian bentuk pola 2D sesuai dengan keinginan

Gambar 3.4.

5. Kemudian di add dengan tebal 20 mm dan substract 5 mm pada bagian

tertentu.

D. PROSES PENGECORAN

10

Proses pengecoran adalah suatu proses pembuatan yang pada dasarnya

merubah bentuk suatu bahan material gipsum dengan cara mencampurkannya

dengan air, kemudian memasukkan ke dalam suatu cetakan dengan dituang atau

ditekan.Dalam cetakan campuran material gipsum dengan air akan mengalami

pengerasan.

Produk hasil pengecoran dapat langsung dipakai sebagai produk akhir.

Akan tetapi kabanyakan masih memerlukan proses lanjut seperti proses

pemotongan, penyambungan, pembubutan, pemesianan, perlakuan panas atau

penyelesaian lainnya.

Ada berbagai macam jenis proses pengecoran namun untuk pengecoran

gipsum tidaklah serumit pada pengecoran logam dan material keras lainnya.

Mungkin hanya dalam gipsum harus diperhatikan beberapa hal, karena jika

gipsum terlalu cair maka gipsum yang akan terbentuk terkadang malah akan

mengalami cacat dalam, karena kandungan air yang berlebih.

E. PROSES PERMESINAN DAN PROSES PENGECATAN

1) Proses Setting mesin

Proses permesinan menggunakan mesin CNC model MDX -20 dan mesin

CNC model EGX- 600 masing-masing memiliki diameter pahat yang

berbeda-beda . Dengan menggunakan pahat 3mm dan 1mm.

Langkah- langkah dalam menjalankan mesin CNC model MDX -20 dan

mesin CNC model EGX- 600 dengan menggunakan aplikasi Rolland

Media Player :

1. Pilih File – Open – produk yang telah dibuat di art cam dengan format

penyimpanan (stl*).

2. Pilih setting kemudian pilih- print set up exp : MDX -20.

11

3. Option layout ( Surfacing) kemudian isi angka nol pada x =0, y=

0,z=0.

4. Pilih bahan yang akan digunakan, karena gipsum tidak tersedia maka

kita menggunakan pilihan bahan dari lilin (wax).

5. Kemudian next pilih Deep ( isi nilai kedalaman pemakanannya ).

6. Pahat yang dipakai ukurannya.

7. Kemudian di Toolpatch untuk penyesuaian alat.

8. Untuk pengaturan titik x dan y menggunakan komputer.

9. Langkah selanjutnya menentukan titik awal pemakanan pada mesin

yaitu titik z. Dengan menekan tombol up atau tombol down.

Gambar langkah permesinan hingga terbentuk benda kerja yang sesuai desain :

Gambar 5.1. proses pemesinan

12



13

F. Proses Perakitan

Proses perakitan dengan menggabungkan benda kerja dengan dudukan

yang telah dibuat. Proses perakitan membutuhkan lubang yang sesuai, jika

lubang yang dibuat tidak sesuai maka harus dilakukan pengikisan secara

manual menggunakan cutter. Kemudian diberi campuran gipsum yang diberi

air untuk membuat bahan dempul. Jika terjadi lubang cacat pada sisi lubang

dudukan. Proses perakitan yang sudah sesuai kemudian dilem menggunakan

lem super yang mampu merekatkan gipsum dengan kuat. Perlu dilakukan

pengamplasan pada sisi–sisi sambungan, agar didapat sambungan antara

kedua benda yang halus.Setelah halus, kemudian bisa dicat kembali sesuai

dengan warna cat yang diinginkan. Dari alokasi waktu total untuk pengerjaan

pembuatan “Plakat fixs” dari proses desain hingga pengerjaan akhir/finishing

adalah 40 jam 43 menit.

Berikut adalah uraian kegiatan selama 40 jam 43 menit (Terlampir)

G. Pembuatan poster

Pembuatan poster menggunakan aplikasi Corel Draw X5 sebagai

aplikasi untuk mengedit poster dan aplikasi Adobe Photoshop CS5 sebagai

aplikasi untuk mengedit gambar.

Gambar Poster (terlampir)

14

H. PERHITUNGAN BAHAN WAKTU PENGERJAAN DAN HARGA

JUAL PRODUK

Tabel 8.1. Daftar bahan dan alat yang digunakan pada proses pemesinan:

No Nama Banyak Harga satuan Total

1 Giypsum 1.5 kg Rp 5.000,00 Rp 7.500,00

2 Acrilic 20 x 50 mm Rp 10.000,00 Rp 10.000,00

3 Double selotip 1 buah* Rp 4.000,00 Rp 4.000,00

4 Lakban hitam 1 buah* Rp 8.000,00 Rp 8.000,00

5 Lem 1 buah* Rp 5.000,00 Rp 5.000,00

6 Cutter 1 buah* Rp 5.000,00 Rp 5.000,00

7 Spirtus 1 botol* Rp 3.000,00 Rp 3.000,00

8 Amplas 2 lembar* Rp 5.000,00 Rp 5.000,00

9 Cat Minyak 4 kaleng* Rp 3.000,00 Rp 12.000,00

10 Sewa mesin 33 jam Rp 1.500,00 Rp 49.500,00

11 Lem kaca 1 Botol* Rp 15.000,00 Rp 15.000,00

12 Kaca 22x14x20(mm) Rp 26.000,00 Rp 26.000,00

Total Rp 150.000,00

Jika dilihat beberapa komponen alat, tidak semua digunakan sampai habis maka

untuk beberapa alat yang merupakan biaya variabel seperti pada ket(*), bisa

digunakan hingga seperempat harga pasaran atau harga sebenarnya.

14

x biaya (* ) + biaya sewa mesin

Maka total biaya untuk satu model benda kerja adalah Rp 107.250,00

15

Tabel 8.2. Perhitungan harga jual :

No Pengeluaran Harga Waktu Total

1 Upah Pekerja Rp 600/jam 41 jam Rp 24.600,00

2 Pemakaian listrik Rp 700,00 41 jam Rp 28.700,00

3 perawatan mesin Rp 500,00 41 jam Rp 20.500,00

4 Pembuatan Pamflet Rp 15.000,00 - Rp 15.000,00

Total Rp 88.800,00

Total Biaya keseluruhan = Rp 196.050,00

Harga jual Rp 200.000,00

Dengan besar keuntungan bersih Rp 200.000,00 – Rp 196.050,00= Rp 3.950,00

16

H. KESIMPULAN

Dari perancangan desain hingga pembuatan didapatkan kesimpulan bahwa,

perancangan desain Artcam harus disesuikan dengan bahan serta ukuran pahat

dari mesin cnc itu sendiri. Bahan gipsum yang baik adalah bahan yang tidak

terlalu lembek dan tidak terlalu keras. Karena jika terlalu lembek sisa hasil

pemakanan akan menempel pada mata pahatnya, sebaliknya jika benda kerja

terlalu keras akan membuat mata pahat semakin cepat aus, sehingga

mengganggu kerja mesin cnc. Semua hasil perancangan, permesinan, hingga

proses finishing harus dilakukan dengan hati-hati agar didapatkan hasil yang

diinginkan.

17

I. KRITIK DAN SARAN

Kritik

1) Sirkulasi udara di laboratorium CNC kurang baik

2) Warna cat terbatas

3) Bahan gipsum tidak siap ketika waktu permesinan

4) Penggunaan mata pahat yang kurang variatif sehingga desain dan hasil

pahat kurang sesuai untuk bagian yang detail

5) Peralatan safety yang kurang

Saran

1) Lebih diperbaiki lagi masalah waktu jadwal permesinan sehingga

didapatkan waktu yang cukup untuk praktikan melakukan permesinan.

2) Bahan gipsum harus sudah siap, sesuai dengan waktu permesinan

sehingga bisa sesuai dengan waktu yang telah ditentukan.

3) Bahan warna cat sebaiknya harus lebih variatif.

4) Penggunaan mata pahat yang lebih variatif, sehingga bisa digunakan

pada desain – desain dengan tingkat ketelitian yang sangat tinggi

5) Peralatan safety seperti kaca mata, masker dsb yang perlu ditambah.

18

Lampiran

Lampiran 1: Uraian Kegiatan

No UraianKegiatandan SketsaGambar Waktu Alat yang

Digunakan

1. Menggambardesain di CAD 2D

a. Gambar rencana Kunci Pas 10 menit Software CAD

b. Gambar rencana dudukan 10 menit Software CAD

c. Gambar Susunan 15 menit Software CAD

2. Menggambar desain di Art CAM

a. Gambar CAM Kunci Pas 25menit Software Art CAM

b. Gambar CAM dudukan

bawah

15menit Software Art CAM

3. Konsultasi desain ke Co_ast 30menit -

4. Gambar rencana cetakan cor

a. Gambar cetakan untuk kunci pas

70x200x30

10menit Penggaris&Pensil

b. Gambar cetakan untuk dudukan

120 x 200x30

10 menit

5. Pembuatan cetakan cor

a. Cetakan tiang untuk kunci pas

200x70x30

15menit Gunting Plat Seng

b. Cetakan tiang untuk kunci pas

120 x 200x30

15menit Gunting Plat Seng

6 Persiapan pengecoran gipsum

a.Menyaring gipsum 10 menit Pisau cutter

b.Mengaduk dengan ditambah air

secukupnya

5 menit Sendok+ wadah

7 Pengecoran gypsum

a.Menuang adonan gipsum ke ke

dalamcetakan

10menit -

19

b.Membersihkanperalatankerja 10 menit Sapu&Kemoceng

8 Pengeringan 1 malam

(24jam)

9 Pembokaran semua cetakan 1 jam Cutter &gunting

10 Pengikisan cetakan sesuai ukuran

rencana

1 jam Cutter &Penggaris

11 Persiapan Pemesinan

12 Menyiapkan File gambardesain yang

sudah di buat di Art CAM

15menit Flashdisk

13 Mulai Pemesinan

A. Pengerjaan kunci pas

Pengerjaan pertama kedalaman 9mm 70menit CNC MDX-20

B. Pembuatan dudukan bawah 70menit

Pengerjaan pertama ke dalaman 9mm 95menit CNC MDX-20

Pengerjaan kedua ke dalaman 20mm 53menit CNC MDX-20

Penamaan dudukan / pemberian

nama pada plakat

150menit CNC EGX-15

14 Pengerjaan Finishing 4jam

Total Pengerjaan

40 jam 43

menit atau 1

hari 16 jam

43 menit

20

Lampiran 2

21

Lampiran 3

22

Documents

laporan cnc.docx