117-162-1-pb

7/22/2019 117-162-1-PB

1/7

Jurnal Kompetensi Teknik Vol. 2, No.1, Novemberi 2010 39

Pembuatan Benda Kerja Menggunakan Mesin Bubut

CNC Fanuc Series Oi Mate TC Berbasis Software AutoCAD

Boenasir, Wirawan Sumbodo & KarsonoJurusan Teknik Mesin, Universitas Negeri Semarang

[email protected]

Abstrak : Tujuan penelitian ini untuk meningkatkan kompetensi dan pemahaman materi matakuliah CNC (computerized numerically controlled). Penelitian ini diharapkan dapat memberikanmanfaat, antara lain: a) dapat menambah kajian tentang metode pemrograman mesin CNC yanglebih presisi dan cepat, b) meningkatkan pemahaman dalam pembelajaran mata kuliah CNC baik

secara teoritis maupun praktis, terutama dalam menggunakan mesin bubut CNC Fanuc Series Oi Mate TC. Metode yang digunakan adalah metode eksperimen melalui pembuatan rancangangambar pada software AutoCAD kemudian ditransfer kedalam bahasa pemrograman mesin bubutCNC Fanuc Series Oi Mate TC melalui software perantara Mastercam X. Hasil penelitianmenunjukkan bahwa pemrograman pembuatan benda kerja ballscrew dapat dibuat melalui gambarpada software AutoCAD terlebih dahulu, selanjutinya untuk menghasilkan NC code data gambartersebut ditransfer ke software perantara Mastercam X, kemudian dari software Mastercam X dapatlangsung ditransfer melalui kabel RS232 (LAN) ke mesin CNC Fanuc Series Oi Mate TC ataumelalui memori card yang sesuai. Hasil penelitian ini berpeluang untuk diterapkan untuk membuatballscrew mesin CNC yang selama ini masih impor.

Kata kunci :AutoCAD, ballscrew, software, mastercam x, code

1. Pendahuluan1.1. Latar Belakang

Kemajuan sains dan teknologi dewasa inisudah sedemikian maju, namun sebagiankomponen mesin yang kita perlukansebagian besar masih impor.Penggunaan mesin perkakas CNCmerupakan upaya untuk memenuhituntutan konsumen yang semakin tinggi,baik dari segi kualitas maupun kuantitas.

Era industrialisasi dewasa ini telahmeningkatkan kebutuhan dan penggunaanmesin perkakas CNC seiring denganpermintaan produk-produk komponenmesin yang presisi. Mesin perkakas CNCdapat memproduksi dan memperbaikikomponen mesin dengan kualitas yangtergantung pada beberapa faktor, antaralain: kualitas geometri mesin perkakasCNC, kualitas alat potong, dan keahlianoperator/programmer.

Proses produksi komponen mesin yangpresisi memerlukan tenagaoperator/programmer mesin CNC yang

mahir pula. Salah satu kelemahan dalammengoperasikan mesin CNC antara lainprogrammer harus terlebih dahulumenentukan titik koordinat pada desainkomponen mesin yang akan dibuat.Padahal untuk benda kerja yang berbentuklekukan/kontur seorang programmer harusmenentukan titik koordinat pada setiappertemuan kontur. Hal ini memerlukanwakru lama.

Mesin perkakas CNC baik Production Unit(PU) maupun Traning Unit (TU)penggunaannya semakin meningkatterutama untuk membuat komponen mesinyang berpresisi tinggi maupun untukkeperluan pendidikan. Guna memenuhituntutan industri tersbut diperlukan sumberdaya manusia (SDM) yangmahir/menguasai dalam bidang tersebut.Dalam hal ini perlu diadakan suatupenelitian mengenai bagaimana membuatkomponen mesin dengan mesin perkakas

CNC yang presisi dalam waktu singkatnamun memiliki tingkat kepresisian tinggi.

7/22/2019 117-162-1-PB

2/7

Jurnal Kompetensi Teknik Vol. 2, No.1, Novemberi 201040

Berdasar pada permasalahan itulah, perludilaksanakan suatu penelitian untukmengungkap keunggulan softwareAutoCAD yang sudah dikenal luas untuk

keperluan pemrohramman mesin CNCmelalui sofware pendamping sepertiMastercam x, melalui percobaanpembuatan benda kerja denganmenggunakan mesin bubut CNC FanucSeries Oi Mate TC.

1.2. Tujuan

Tujuan dari penelitian ini adalah lain: (a)Membuat desain gambar komponen mesinmenggunakan software AutoCAD, (b)

Mentransfer data gambar dari softwareAutoCAD ke software perantaraMastercam X. (c) Mengeksikusi programyang berasal dari software perantaraMastercam x ke mesin CNC Fanuc SeriesOi Mate TC.

1.3. Landasan Teori1.3.1. Mesin CNC Fanuc Series Oi

MateTC

Mesin CNC Fanuc Series Oi Mate TCmerupakan mesin bubut jenis PU(Production Unit). Karakteristik mesin inisama dengan mesinmesin CNC padaumumnya, akan tetapi perbedaan yangpaling mencolok adalah pada proses inputdata pada control unit yang dimiliki olehCNC ini. Software pemrogramman mesinini dapat juga melalui free softwareswansoft CNC (SSCNC) yang dapatdiunduh dari internet. Software inimerupakan software aplikasi yang apabila

dioperasikan akan menampilkan gambarantomboltombol yang ada pada mesin CNCsesungguhnya. Dalam tampilannya jugaterdapat tampilan input data yangdimasukkan oleh operator.

Gambar 1. Foto Mesin CNC Turning

1.3.2. Software AutoCAD

SoftwareAutoCADmerupakan salah satuprogram desain dengan bantuan komputeryang sangat populer dibandingkanprogram sejenis lainnya. Sejak pertamadiciptakan oleh Autodesk Corporationhingga ke luarnya release 2006, AutoCADmengalami perkembangan yang sangatfenomenal dan mempunyai andil besardalam perkembangan industrimanufacturing dewasa ini. Secaraperlahan tapi pasti AutoCAD telahmelakukan otomatisasi gambar,

menggantikan fungsi manual yang selamaini mendominasi pekerjaan di segalabidang.

Suatu produk kompoen mesin padaumumnya diawali dengan desain berupagambar sket/draft, selanjutnyadikembangkan menjadi gambar teknikyang dapat dipahami oleh ahli yang akanmembuatnya. Agar dapat dipahami olehsemua kalangan, maka dibuatlah standar

gambar teknik melalui Institut for StandarOrganisation (ISO).

7/22/2019 117-162-1-PB

3/7


Pada era sekarang ini, perkembanganteknologi terasa sangat cepat. hampirsemua aspek kehidupan mulai disentuhdengan yang namanya teknologi. Dengan

teknologi semua terasa lebih mudahdikerjakan. Berbagai inovasi tidak henti-hentinya dilakukan untuk meningkatkanpenggunaan dan penerapan teknologidalam kehidupan manusia. Salah satuteknologi yang berkembang pesat adalahCADD (Computer Aided Design andDrafting). Pengembangan teknologi inibertujuan untuk mempermudah paradesigner dan drafter untukmemvisualisasikan idenya ke dalam

bentuk gambar.

Software AutoCAD merupakan sebuahprogram CAD yang cukup dikenal olehkalangan designer dan drafter karenamenawarkan berbagai kemudahan dankeunggulan. Software AutoCAD terbuktidapat mempermudah kerja para designerdan drafter dalam memvisualisasikan idedan gagasan mereka. SoftwareAutoCADdiciptakan atau dikeluarkan oleh AutodeskCorporation pada tahun 1982. Mulai dari

pertama kali diciptakan sampai denganproduk terbaru yang diluncurkan, softwareAutoCAD terus mengalami perkembangandan mampu berperan besar bagiperkembangan teknologi CAD saat ini.

1.3.3. Transfer AutoCAD keMastercam X

Software Mastercam X merupakansoftware CAD/CAM, dimana dapatdigunakan untuk membuat gambar/design

suatu obyek dan juga dapat digunakanuntuk menghasilkan NC code. .PadaSoftware Mastercam X terdapat fasilitasuntuk dapat mengambil file gambar darisoftware lain, seperti AutoCAD, ProEngineering, Catia, Solidworks, Inventor,dll. Dari fungsi tersebut memberikankeuntungan bahwa software tersebutsangat membantu seorang engineeringuntuk dapat merekayasa suatu project.

Mastercam X adalah sebuah perangkat

lunak computer berbasis CAD/CAM yangsering digunakan oleh berbagai macamperusahaan manufaktur. Mastercam X

memiliki fasilitas-fasilits computer grafisyang menungkinkan penggunaannya untukmelakukan berbagai bentuk simulasiproses permesinan (machining) sebelum

diimplementasikan pada prosespermesinan yang sesungguhnyaberbasiskan Computer Numeric Controlled(CNC based).

Mastercam X merupakan salah satuperangkat lunak Computer Aided Design/Computer Aided Manufacturing(CAD/CAM) yang tergolong sangat populardalam dunia pendidikan keteknikanmaupun dunia praktis, khususnya bagisekolah-sekolah teknik dan perguruan

tinggi, serta industri-industri penggunateknologi CNC (Computer NumercControl).

Adapun keunggulan software iniantara lain: (1) hasil program CNC dapatdieksekusi terlebih dahulu, bila adakesalahan atau error program tidak dapatdieksekusi, (2) simulasi pembuatan bendakerja dapat dilihat langsung hasilnya,dapat dilihat dalam tampilan tiga dimensi,(3) dapat dilakukan transfer file darigambar AutoCAD ke software MastercamX, sehingga mempermudah membuatprogram CNC, (4) hasil program CNCdarisoftware ini dapat disimpan di disket, dandapat langsung digunakan pada mesinperkakas CNC dengan melakukanpenyesuaian (konversi) yang sesuai merekmesin CNC yang digunakannya, dan (5)dapat di installke komputer pentium padaumumnya.

2. Bagian Inti

2.1. Metode Penelitian

Subjek penelitian ini berupa benda kerjaballscrew yang dibuat dari material ST60dengan dimensi seperti terlampir.Pengerjaan menggunakan CNC FanucSeries Oi Mate TC, pahat karbidadengan alat potong dengan radius 3,17mm. Pembuatan benda kerja diawalidengan desain menggunakan softwareAutoCAD 2006. Desain gambar dalambentuk fileAutoCADdi transfer ke software

MasterCamX. Dari Softwaremastercamxakan keluar NC Code selanjutnya dapatdipindah ke mesin CNC Fanuc Series Oi

7/22/2019 117-162-1-PB

4/7


MateTC secara manual maupun kabelRS232 (LAN)

Bahan penelitian ini berupa row material

yang disesuaikan dengan komponenaslinya. Proses machining dilakukansebelum komponen melalui proses

hardening (pengerasan) sehingga tidakmerusak tool mesin CNC yang akanmengerjakannya. Bahan penelitiandiupayakan sama dengan aslinya,

terutama dalam hal dimensi dankepresisian pengerjaan mesinnya.

Alur Penelitian

Gambar 2. Diagram Alir Penelitian

Teknik Analisa DataTeknik pengambilan data dilakukandengan studi dokumentasi untukmendapatkan data dimensi komponenmesin melalui dokumen standirisasidimensi komponen yang ada, selanjutnyadigambar dengan menggunakan software

AutoCAD. Data gambar disimpan dalambentuk file DXF atau DWG, sehinggadapat dipanggil dari software lainnya.

Data gambar dalam file DXF, dapat dibukamelalui software Mastercam X. Outputdari pengolahan data pada softwaretersebut berupa NC code yang dapatdipahami oleh mesin CNC Produktion Unit.Data NC code selanjutya di editsecukupnya sesuai dengan standar

bahasa yang disesuaikan dengan standarmesin CNC yang akan digunakan.

DOKUMEN DIMENSIKOMPONEN

EKSIKUSI PROGRAM

PRODUK KOMPONEN MESINPRESISI

PEMBUATAN GAMBAR KOMPONENDENGAN SOFTWAREAUTOCAD

TRANSFER DATA GAMBAR (DXF-DWG) KE MASTERCAM X

TRANSFER DATA (ROUGHING DANFINISHING)

KE SWANSOFT CNC SIMULATION

KONVERSI DATA SESUAI MESINCNC FANUC SERIES OI MATE TC

7/22/2019 117-162-1-PB

5/7


2.2. Hasil dan Pembahasan2.2.1. Hasil

Hasil penelitian menunjukkan bahwa

pemrograman pembuatan benda kerjaballscrew dapat dibuat melalui gambarpada software AutoCAD terlebih dahulu,selanjutinya untuk menghasilkan NC codedata gambar tersebut ditransfer kesoftware perantara Mastercam X,kemudian dari software Mastercam Xdapat langsung ditransfer melalui kabelRS232 (LAN) ke mesin CNC Fanuc SeriesOi Mate TC atau melalui memori cardyang sesuai. Data dari softwareMastercam X dapat dibaca melalui

software Swansoft yang dapat digunkaansebagai simulator sebelum di eksikusi kemesin CNC Fanuc Series Oi Mate TC.Penelitian menunjukan bahwa prosesraughing(pemakanan awal) hingga prosesfinishing dapat disimulasikan melaluisoftware Mastercam X. Software inimemiliki keunggulan dibanding softwareperantara CNC Keller Q plus yang hanyadapat mensimulasikan proses finishing.

Pembuatan Benda Kerja Ball ScrewKomponen Ball screw merupakan salahsatu komponen mesin yang berfungsisebagai poros transportir pada mesin

CNC. Poros ini ber yang selama inidigunakan dipasarkan secara bebasdengan berbagai merek. Selama ini BallScrew masih diimpor dari pabrikpembuatnya seperti Jepang, Korea danTaiwan. Penulis melakukan penelitianuntuk membuat Ball screw, sehingga kedepan fungsi sebagai alat penggerakeretan ata, bawah dan melintang padamesin CNC. Kelebihannya dapat bekerjaseperti lager, yaitu dapat berputar namunmemiliki speling 0 (tanpa speling), berbeda

dengan poros transporteur mesin bubutkonvensinal yang menggunakan ulir segiempat. Ulir tersebut baru dapat berputarbila memiliki kelonggoran (e).

Selama ini Ball screw belum dapat dibuatdi dalam negeri, karena alurnya berbentukradius sebagai tempat laluan bola bajanya.Dalam peneliti ini peneliti mencobamembuat Ball screw denganmenggunakan mesin CNC yang ada diJurusan teknik Mesin Unnes.

Gambar 3. Ballscrewpada mesin CNC

2.2.2. Pembahasan

Model pembuatan benda kerja berbasissoftware AutoCAD, Mastercam X, dan

Swansoftdapat dijadikan solusi bagi model

pemrograman pembuatan benda kerjakonvensional yang masih mengandalkanpada perhitungan Aritmatika yang

7/22/2019 117-162-1-PB

6/7


memerlukan waktu lama dan berisikoterhadap kesalahan perhitungan koordinatbenda kerja. Model pembuatan bendakerja berbasis software akan sangat

mendukung dalam proses pembuatanbenda kerja. Operator/mahasiswa tidakharus langsung melakukanpemrogramman di depan mesin CNCFanuc Series Oi Mate TC melainkancukup menggunakan computer padaumumnya yang dapat diinstal softwareAutoCAD, Software Mastercam X, dansoftware swansoft. Model pembuatanbenda kerja berbasis software juga akanbermanfaat bagi proses pembelajaran,mahasiswa tidak memerlukan mesin CNC

Fanuc Series OiMate TC sebanyaksejumlah mahasiswa, melainkan cukupdengan computer dengan spesifikasirendah. Sehingga memungkinkan lembagapendidikan seperti SMK atau perguruantinggi cukup memiliki mesin CNC yangterbatas, namun proses pembelajaranCNC dapat berjalan efektif dan efisien.

Gambar 4, Dimensi Ball Screw

3. Penutup3.1. Kesimpulan

Hasil penelitian menunjukkan bahwapemrograman pembuatan benda kerjaballscrew dapat dibuat melalui gambarpada software AutoCAD terlebih dahulu,selanjutinya untuk menghasilkan NC codedata gambar tersebut ditransfer kesoftwareperantara software Mastercam X,software ini dapat menghitung koordinatpemakanan awal (roughing) maupunproses finishing.Selanjutnya dari softwareMastercam X dapat langsung ditransfermelalui kabel RS232 (LAN) ke mesin CNC

Fanuc Series Oi Mate TC atau melaluimemori card yang sesuai. Data darisoftware Mastercam X dapat dibacamelalui software Swansoft yang dapatdigunkaan sebagai simulator sebelum dieksikusi ke mesin CNC Fanuc Series Oi Mate TC. Penelitian menunjukan bahwaproses raughing(pemakanan awal) hinggaproses finishing dapat disimulasikanmelalui software Mastercam X. Softwareini memiliki keunggulan dibanding softwareperantara CNC Keller Q plus yang hanyadapat mensimulasikan proses finishing.

Hasil penelitian ini juga dapatdimanfaatkan bagi Proses pembelajaranmesin perkakas CNC bagi lembagapendidikan yang belum memiliki mesinperkakas CNC. Selama ini peserta didikcenderung mengalami kesulitanmenguasai materi pembelajaran mesinperkakas CNC. Model pembuatan bendakerja berbasis software AutoCAD,

Mastercam X, dan Swansoft dapatdijadikan media pembelajaran yang sangatmendukung dalam proses pembelajaranmata kuliah CNC. Mahasiswa tidak haruslangsung melakukan pemrogramman didepan mesin CNC Fanuc Series Oi MateTC melainkan cukup menggunakancomputer pada umumnya yang dapatdiinstal software AutoCAD, SoftwareMastercam X, dan software swansoft.Proses pembelajaran tidak memerlukanmesin CNC Fanuc Series Oi Mate TC

sebanyak jumlah mahasiswa, melainkancukup dengan komputer denganspesifikasi sedang. Sehingga

7/22/2019 117-162-1-PB

7/7


memungkinkan lembaga pendidikanseperti SMK atau perguruan tinggi cukupmemiliki mesin CNC yang terbatas, namunproses pembelajaran CNC dapat berjalan

efektif dan efisien dengan bantuankomputer.

Manfaat pemnelitian ini bagi prosespembelajaran mesin CNC berbasissoftware ini sangat penting, karenasebagian mahasiswa berasal dari SMA,sehingga belum pernah melihat apalagimenggunakan mesin perkakas CNC.Sedangkan tuntutan dalam kurikulummenghendaki penguasaan materipembelajaran mesin perkakas CNC. Model

Pembelajaran mesin CNC berbasissoftware diharapkan menjadi solusialternatif bagi lembaga pendidikan yangbelum memiliki mesin perkakas CNC.Software ini dapat digunakan untukmembuat program membuat benda kerjasebagaimana mesin perkakas CNCsebenarnya. Pemilihan metodepembelajaran yang tepat dapatmeningkatkan penguasaan materi sesuaiyang ditargetkan dalam kurikulum.

3.2. Saran

Berdasarkan kesimpulan di atas makadalam rangka pembuatan komponenmesin berpresisi tinggi dan berbetukkompleks peneliti menyarankan sebagaiberikut:1. Benda kerja yang akan dibuat seperti

Ballscrew sebaiknya digambar terlebihdahulu dengan menggunakan SoftwareAutoCAD.

2. Data gambar dari Software AutoCADselanjutnya ditransfer ke softwareperantara Mastercam X, software inidapat menmapilkan NC codenya dandapat menghitung koordinatpemakanan awal (roughing) maupunproses finishing.

3. Selanjutnya dari software Mastercam Xdapat langsung disimulasikan melaluisofware Swansoftyang dapat ditransfermelalui kabel RS232 (LAN) ke mesinCNC Fanuc Series OiMate TC atau

melalui memori card yang sesuai.

4. Melalui software Swansoft yang dapatlangsung di eksekusi ke mesin CNCFanuc Series OiMate TC.

5. Perlu adanya penelitian tentang model

pembelajaran mesin CNC berbasisTeknologi Informasi dan komunikasi(Internet) dengan menggunakanSoftware Swansoft secara online.

4. Daftar Pustaka

Slavin, Robert E. 1994. EducationalPsykology: Theory and Practice.Forth Edition Massachusetts: Allynand Bacon Publisher

Sudjana. 1992. Metode Statistika.

Bandung: TarsitoSudjana, Nana. 1990. Penilaian Hasil

Proses Belajar. Bandung: TarsitoLilih, dkk. 2001. Mesin Milling CNC TU-3A.

Surabaya: Laboratorium CNC-BLPTSurabaya

Miller John P and Seller Wayne. 1985.Curriculum Perspektives danPractice, Longman, New York andLondon

Roger, W. 1983. Diffusion of Innovation.New York: Free Press Division ofMc. Millan Publishing Co

Sanusi Muzammil, 2006. PermodelanElemen dan Konsep Mesin denganAutoCAD 3D. Jakarta: Elex Mediakomputindo.

Sumbodo ,Wirawan,2008,Teknik ProduksiMesin Industr jilid 1, 2, 3, UniversitasNegeri Semarang, Semarang

Sutopo, Beno, 2006. Pembutan BendaKerja pada Mesin Frais CNC TU 3AMenggunakan Software CNC Keller

Q Plus Berbasis Software Auto CAD2000. Semarang: Universitas NegeriSemarang

Tambunan Tigor, 2006. Belajar SendiriMastercam Versi 9. Jakarta: ElexMedia komputindo.

Winpec Solution, 2006. Bisa Menggambar2D Dengan AutoCAD 2006. Jakarta:

Elex Media komputindo.

117-162-1-pb

Documents