MESIN GERINDA DAN CNC

Mesin Gerinda dan Mesin CNC

Untuk memenuhi tugas mata kuliah Proses Manufaktur

Disusun Oleh :

Dikky

10070215074

PROGRAM STUDI TEKNIK INDUSTRI

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS ISLAM BANDUNG

2016

MESIN GERINDA

A.    Pengertian Mesin Gerinda

Mesin gerinda adalah suatu alat yang ekonomis untuk menghasilkan permukaan yang halus dan dapat mencapai ketelitian yang tinggi. Mesin Gerinda merupakan salah satu jenis mesin perkakas dengan mata potong jamak, dimana mata potongnya berjumlah sangat banyak yang digunakan untuk mengasah/memotong benda kerja dengan tujuan tertentu. Prinsip kerja mesin gerinda adalah batu gerinda berputar bersentuhan dengan benda kerja sehingga terjadi pengikisan, penajaman, pengasahan, atau pemotongan.

B.     Fungsi Utama Mesin Gerinda

1.      Memotong benda kerja yang ketebalanya yang tidak relatif tebal.

2.      Menghaluskan dan meratakan permukaan benda kerja.

3.      Sebagai proses jadi akhir ( finishing ) pada benda kerja.

4.      Mengasah alat potong agar tajam.

5.      Menghilangkan sisi tajam pada benda kerja.

6.      Membentuk suatu profil pada benda kerja ( baik itu elips, siku, dan lain-lain )

C.    Kelebihan dan Kekurangan Mesin Gerinda

1.      Kelebihan

·         Dapat mengerjakan benda kerja yang telah dikeraskan.

·         Dapat menghasilkan permukaan yang sangat halus hingga N6.

·         Dapat mengerjakan benda kerja dengan tuntutan ukuran yang sangat presisi.

2.      Kekurangan

·         Skala pemakanan ( depth of cut ) harus kecil.

·         Waktu yang diperlukan untuk mengerjakan cukup lama.

·         Biaya yang diperlukan untuk pengerjaan cukup mahal.

D.  Prinsip Kerja Mesin Gerinda

Batu gerinda berputar bersentuhan dengan benda kerja sehingga terjadi pengikisan maupun pemotongan.

E.  Hasil Produk Mesin Gerinda

Pengertian Mesin CNC (Computer Numerically Controlled)

Awal lahirnya mesin CNC (Computer Numerically Controlled) bermula dari 1952 yang dikembangkan oleh John Pearseon dari Institut Teknologi Massachusetts, atas nama Angkatan Udara Amerika Serikat. Semula proyek tersebut diperuntukkan untuk membuat benda kerja khusus yang rumit. Semula perangkat mesin CNC memerlukan biaya yang tinggi dan volume unit pengendali yang besar.
        Pada tahun 1973, mesin CNC masih sangat mahal sehingga masih sedikit perusahaan yang mempunyai keberanian dalam mempelopori investasi dalam teknologi ini. Dari tahun 1975, produksi mesin CNC mulai berkembang pesat. Perkembangan ini dipacu oleh perkembangan mikroprosesor, sehingga volume unit pengendali dapat lebih ringkas.

Dewasa ini penggunaan mesin CNC hampir terdapat di segala bidang. Dari bidang pendidikan dan riset yang mempergunakan alat-alat demikian dihasilkan berbagai hasil penelitian yang bermanfaat yang tidak terasa sudah banyak digunakan dalam kehidupan sehari-hari masyarakat banyak. Oleh sebab itu, saya akan menjelaskan kembali tentang pengertian, macam-macam, keuntingan & kerugian dari mesin CNC.

      Mesin CNC adalah suatu mesin yang dikontrol oleh komputer dengan menggunakan bahasa numerik (data perintah dengan kode angka, huruf dan simbol) sesuai standart ISO.Sistem kerja teknologi CNC ini akan lebih sinkron antara komputer dan mekanik, sehingga bila dibandingkan  dengan mesin perkakas yang sejenis, maka mesin perkakas CNC lebih teliti, lebih tepat, lebih fleksibel dan cocok untuk produksi masal.Dengan dirancangnya mesin perkakas CNC dapat menunjang produksi yang membutuhkan tingkat kerumitan yang tinggi dan dapat mengurangi campur tangan operator selama mesin beroperasi.

Mesin perkakas adalah suatu alat yang memotong atau piranti pengolahan lain dari benda kerja, benda kerja adalah obyek yang sedang diproses. Manakala mesin perkakas sedang melakukan pemakanan, program instruksi dapat diubah untuk memproses suatu pekerjaan baru. Numerical Control (NC) adalah suatu format berupa program otomasi dimana tindakan mekanik dari suatu alat-alat permesinan atau peralatan lain dikendalikan oleh suatu program yang berisi data kode angka. Data alphanumerical menghadirkan suatu instruksi pekerjaan untuk mengoperasikan mesin tersebut.

Numeric Control (NC) adalah suatu kendali mesin atas dasar informasi digital, ini diperkenalkan di area pabrikasi. NC adalah bermanfaat untuk produksi rendah dan medium yang memvariasikan produksi item, di mana bentuk, dimensi, rute proses, dan pengerjaan dengan mesin bervariasi. Mesin perkakas NC meliputi mesin dengan operasi tujuan tunggal, yang memberikan informasi kuantitatif seperti pengerjaan dengan mesin operasi yang disajikan oleh suatu komputer kendali dengan program database yang menyimpan instruksi secara langsung untuk mengendalikan    alat – alat bermesin CNC (Computer Numerical Control).

Kode data diubah untuk satu rangkaian perintah, yang mana servo mekanisme, seperti suatu pijakan motor yang berputar sesuai jumlah yang telah ditetapkan, memperbaiki dengan masing-masing mengemudi dari suatu meja pekerjaan dan suatu alat untuk melaksanakan suatu pengerjaan dengan mesin dan rakan yang   ditetapkan  oleh   suatu sistem pengulangan tertutup atau terbuka. CNC yang dikendalikan dapat melakukan pekerjaan berbentuk linier, lingkar, atau sisipan berbentuk parabola, yang mana buatan perangkat lunak, dan manapun sisipan kaleng rutin terpilih dengan mudah.

Bagian-Bagian Mesin CNC (Computer Numerically Controlled)

a.      Unit Kontrol berupa panel pengontrolan yang berisi tombol-tombol perintah untuk menjelaskan      kontrol gerakan 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 spindel

c.       Poros utama (spindel) berupa tempat kedudukan pencekam untuk berdirinya benda kerja.
Eretan utama (appron) akan bergerak sepanjang meja sambil membawa eretan lintang

d.      (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.

     

·         Kelebihan & kekurangan :

1.            Kelebihan
a. Produktif dapat diatur.
b. Keakuratan pada lebih besar dan repeatabilas.
c. Menurunkan tingkat tarip sisa.
d. Kebutuhan pemeriksaan adalah mengurangi.
e. Ilmu ukur benda kerja lebih rumit.
f. Perubahan rancang bangun dapat diperiksa dengan lebih teliti.
g. Peralatan sederhana tetap diperlukan.
h. waktu laju awal pabrikasi lebih pendek.
i. Dapat mengurangi komponen yang diinventarisir.
j. Lebih sedikit memerlukan floorspace.
k. Level keterampilan yang dibutuhan operator dikurangi.

2.      Kekurangan
a. Pengerjaan komponen dengan mesin yang mudah menjadi sulit karena menggunakan format yang rumit.
b. Modal yang ditanamkan mengalami peningkatan.
c. Usaha pemeliharaan lebih tinggi investasi lebih tinggi berharga.
d. Pemanfaatan NC peralatan [yang] lebih tinggi.
e. Dibutuhkan tenaga ahli yang berfungsi untuk memprogram peralatan NC.

Metode pemrograman

Metode pemrograman yang biasa digunakan dalam pemesinan CNC adalah :

Metode inkremental

Adalah suatu metode pemrograman dimana titik refrensinya selalu berubah yaitu titik akhir menjadi titik refrensi baru untuk ukuran berikutnya.

Metode absolut

       Adalah  suatu metode pemrograman dimana titik refrensinya tetap, yaitu titik pertama dimulainya pemrogaraman, titik itulah yang dijadikan refrensi Bahasa pemrograman Bahasa pemrograman adalah format perintah dalam satu baris blok dengan menggunakan kode huruf, angka dan simbol. Mesin perkakas CNC mempunyai perangkat komputer yang disebut machine control unit (MCU), yakni suatu perangkat yang berfungsi menterjemahkan bahasa kode ke dalam bentuk gerakan persumbuan sesuai bentuk benda kerja.

Kode kode bahasa dalam mesin perkakas CNC dikenal dengan kode G dan M, kode kode ini sudah distandarkan oleh ISO atau badan internasional lainya. Dalam aplikasinya kode huruf, angka dan simbol pada mesin perkakas CNC bermacam macam tergantung sistim kontrol dan tipe mesin yang dipakai, tetapi pada prinsipnya sama. Sehingga untuk pengopersian mesin perkakas CNC dengan tipe berbeda tidak akan ada perbedaan yang berarti. Misal ; mesin perkakas CNC dengan sistem kontrol EMCO, kode kodenya dimasukan dalam standar DIN. Dengan bahas kode ini dapat berfungsi sebagai media komunikasi antara mesin operator, yakni untuk memberikan informasi data kepada mesin untuk dipahami. Untuk memasukkan data program ke mesin dapat dilakukan dengan keyboard atau perangkat lainya seperti (disket, kaset, atau dengan RS 232).

Fungsi kode :

1.       G00                =             gerak lurus tanpa penyayatan

2.       G01                =             gerak lurus dengan penyayatan

3.       M03               =             awal program

4.       M30               =             akhir program

Prinsip Kerja Mesin CNC ( Computer Numeric Control )

Progamer membuat program CNC sesuai produk yang akan dibuat dengan cara pengetikan langsung pada mesin CNC maupun dibuat pada komputer dengan software pemrograman CNC. Lalu program tersebut, seterusnya dikirim dan dieksekusi oleh prosessor pada mesin CNC menghasilkan pengaturan motor servo pada mesin untuk menggerakkan perkakas yang bergerak melakukan proses permesinan hingga menghasilkan produk sesuai program.

Macam – macam Mesin CNC ( Computer Numeric Control )

Mesin CNC Bubut

Mesin Bubut CNC merupakan sistem otomatisasi mesin bubut yang dioperasikan oleh perintah yang diprogram melalui software secara abstrak dan disimpan di media penyimpanan atau storage. Beda dari mesin bubut biasa, mesin bubut CNCmemilki perangkat tambahan motor yang akan menggerakan pengontrol mengikuti titik-titik yang dimasukkan ke dalam sistem oleh perekam kertas. Perpaduan antara servo motor dan mekanis yang digantikan dengan sistem analog dan kemudian sistem digital menciptakan mesin bubut modern berbasis CNC.

Mesin CNC Frais/milling

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.

Standar Keselamatan Kerja

Ø  Gunakan pakaian kerja yang pas dibadan, jangan terlalu longgar, buang atau rapikan bagian-bagian pakaian yang menjuntai

Ø  Gunakan selalu sepatu keselamatan (safety shoe)

Ø  Gunakan kacamata pelindung ketika berhadapan dengan mesin yag sedang beroperasi

Ø  Jangan terlalu dekat dengan meja mesin di saat Pergantian Tool Otomatis (Auto Tool Change) berlangsung.

Ø  Jangan mengganti tool di magazine tool pada saat mesin beroperasi

Ø  Jangan membersihkan chip, terutama yang berada di meja mesin pada saat mesin beroperasi

Ø  Jangan membuka pintu panel (bagian belakang mesin) pada saat mesin sedang beroperasi

Ø  Jangan menggunakan sumber arus yang cepat berubah seperti arus yang dipakai oleh mesin las di area yang berdekatan dengan mesin CNC.

Ø  Apabila terjadi hal hal yang tidak diinginkan pada saat mesin sedang beroperasi, hentikan mesin segera dengan menekan tombol Emergency Stop.

Ø  Hentikan putaran mesin dan pergerakan meja maupun spindle sebelum memasuki mesin untuk penggantian part mesin, pembersihan, ataupun penyesuaian.

Ø  Matikan mesin sebelum melakukan perbaikan mesin

Ø  Hindarkan sirkuit atau kabel yang terbuka tanpa pengaman.

Ø  Bersihkan dinding taper (miring) pada bagian dalam spindle arbor. Hal ini harus benar benar diperhatikan agar keakurasian pemotongan cutter dapat terjamin

Ø  Perhatikan pencekaman benda kerja. Jika benda kerja di cekam pada fixture ataupun pada meja mesin, pastikan pencekamannya kuat.

Ø  Pengoperasian tombol panel. Jangan menekan tombol ataupun switch dengan memakai sarung tangan

Ø  Jangan menyentuh chips dengan tangan telanjang, gunakan sarung tangan

Ø  Jaga kebersihan lantai di sekitar mesin.