BAB IICNC-2A2.1 Training UnitA. DefinisiMesin bubut CNC Training Unit adalah jenis mesin yang dipergunakan untuk latihan dasar - dasar pengoperasian dan pemrograman. Karena mesin dikendalikan komputer, maka semua gerakan berjalan secara otomatis sesuai perintah program yang diberikan. Sehingga dengan program yang sama mesin CNC dapat diperintahkan untuk mengulangi proses pelaksanaan program secara terus - menerus.B. Bagian Utama dan Spesifikasi MesinGambar dibawah ini merupakan gambar dari mesin CNC TU-2A.

Gambar 2.1 Mesin CNC TU-2ASumber : Anonymous 1 : 2012

Spesifikasi Mesin Perkakas CNC TU-2AMerek: EMCOJenis: TurningModel: CNC TU-2ASpindel Utama: - putaran: 50-3200 rpm:- daya: 300 wattJumlah Pahat: 6 bijiKapasitas: - max turning diameter: 36 rpm: - max turning panjang: 40 mm: - distance between centers: 40 mmGerakan makan: Jarak sumbu x: 59,99 mm: Jarak sumbu z: 327,60 mm: Feed maksimal: 2-199 inch/mmKetelitian: 0,01 mmBagian Utama CNC 2Aa. Bagian Mekanik1. Motor UtamaMotor Utama adala motor penggerak chuck untuk memutar benda kerja. Motor ini adalah motor jenis arus DC (searah) dengan kecepatan putar dengan berbagai variable. Putaran= 50-3200 putaran / menit Tenaga input= 500 watt Tenaga output= 300 watt

Gambar 2.1 Motor UtamaSumber : Laboratorium Otomasi Manufaktur Universitas Brawijaya

2. EretanEretan adalah gerak jalannya mesin untuk mesin CNC, dibedakan menjadi 2 bagian : Eretan memanjang (sumbu z) dengan jarak lintasan 0-300 mm Eretan melintang (sumbu x)

Gambar 2.2 EretanSumber : Laboratorium Otomasi Manufaktur Universitas Brawijaya

3. Step MotorStep Motor adalah motor penggerak eretan masing-masing mempunyai step motor sendiri-sendiri yaitu penggerak sumbu x dan sumbu z. Jumlah putaran 72 langkah. Momen putar 0,5. Kecepatan gerak. Gerakna cepat maksimum 700 mm/menit. Gerakan pengoperasian manual 5-400 mm/menit. Gerakan CNC terprogram 2-469 mm/menit.

Gambar 2.3 Step MotorSumber : Laboratorium Otomasi Manufaktur Universitas Brawijaya

4. Rumah Alat PotongRumah alat potong pada mesin bubut digunakan untuk menjepit alat potong pada waktu proses pengerjaan benda. Adapun jenis alat yang digunakan rumah alat potong ini digerakkan oleh step motor sehingga dapat berputar secara manual atau terprogram. Pada rumah alat potong dapat dipasang 6 alat sekaligus yang terbagi menjadi dua bagian, yaitu: 3 tempat untuk jenis alat potong luar dengan ukuran 12 mm x 12 mm, misalnya pahat kanan luar, pahat potong, pahat ulir luar, dll. 3 tempat untuk jenis alat potong dalam dengan maksimum diameter 8 mm, misalnya pahat kanan dalam, bor, center, pahat ulir dalam, dll.

Gambar 2.4 Rumah Alat PotongSumber : Laboratorium Otomasi Manufaktur Universitas Brawijaya

5. Cekam ( Chuck )Cekam pada mesin bubut digunakan untuk menjepit benda kerja pada waktu proses penyajian benda kerja langsung. Cekam ini dihubungkan langsung spindle utama dengan motor penggerak.

Gambar 2.5 Cekam ( Chuck )Sumber : Laboratorium Otomasi Manufaktur Universitas Brawijaya

6. Tail StockTail stock adalah alat bantu mesin yang digunakan untuk mengerjakan proses kerja sederhana secara manual, misalnya untuk mengebor, marmer, dll. Di samping itu juga digunakan untuk menopang atau mendukung benda kerja yang panjang pada waktu proses pembuatan agar tidak terjadi lendutan pada proses pembubutan yang terjadi.

Gambar 2.6 : Tail StockSumber : Laboratorium Otomasi Manufaktur Universitas Brawijaya

7. Meja Kerja ( Sanding Bed )Meja kerja digunakan sebagai papan luncur gerakan dari eretan mesin. Untuk itu kebersihan harus selalu dijaga, karena kerusakan dari permukaan meja kerja akan sangat mempengaruhi hasil dari benda kerja.

Gambar 2.7: Meja Kerja ( Sanding Bed )Sumber : Laboratorium Otomasi Manufaktur Universitas Brawijaya

b.Bagian Pengendali (Kontrol Panel)Berikut ini adalah gambar control panel yang dapat dilihat pada gambar 2.9.

Gambar 2.9 Bagian Kontrol mesin CNC TU-2ASumber : Buku Petunjuk Praktikum CNC Programing

Keterangan :1. Saklar UtamaAdalah pintu masuk aliran listrik ke control pengendali CNC. Cara kerja saklar utama adalah jika kunci saklar utama diputar ke posisi I, arus listrik masuk ke control CNC.

Gambar 2.10 Saklar UtamaSumber : Laboratorium Otomasi Manufaktur Teknik Mesin Universitas Brawijaya

2. Lampu Kontrol Saklar UtamaSebagai indikator mesin hidup atau mati.

Gambar 2.11 Lampu Kontrol Saklar UtamaSumber : Laboratorium Otomasi Manufaktur Teknik Mesin Universitas Brawijaya

3. Saklar Penggerak Sumbu Utama Saklar yang digunakan unutuk memutar sumbu utama yang dihubungkan dengan rumah alat potong.Saklar ini yang mengatur perputaran sumbu utama sesuai menu yang dijalankan yaitu perputaran manual dan CNC.

Gambar 2.12 Saklar Penggerak Sumbu UtamaSumber : Laboratorium Otomasi Manufaktur Teknik Mesin Universitas Brawijaya

4. Saklar Pengatur Kecepatan Sumbu UtamaSaklar ini berfungsi untk mengatur kecepatan putar alat potong pada sumbu utama. Saklar ini berfungsi pada layanan CNC atau manual. Kecepatan putaran sumbu utama berkisar antara 50-3000 rpm, sesuai table putaran pada mesin.

Gambar 2.13 Saklar Pengatur Kecepatan Sumbu UtamaSumber : Laboratorium Otomasi Manufaktur Teknik Mesin Universitas Brawijaya

5. Penunjuk Jumlah Putaran Sumbu UtamaUntuk menunjukkan jumlah putaran yang digunakan.

Gambar 2.14 Petunjuk Jumlah Putaran Sumbu UtamaSumber : Laboratorium Otomasi Manufaktur Teknik Mesin Universitas Brawijaya

6. Saklar Pengatur AsutanSaklar ini berfungsi untuk mengatur kecepatan gerakan asutan dari eretan mesin.Saklar ini hanya dipergunakan pada pengoperasian mesinsecara manual.Kecepatan asutan untuk mesin CNC TU-2A berkisar antara 5-400 mm/menit.

Gambar 2.15 Saklar Pengatur AsutanSumber : Laboratorium Otomasi Manufaktur Teknik Mesin Universitas Brawijaya

7. Lampu Kontrol Layanan ManualSebagai indikator kontrol untuk manual.

Gambar 2.16 Lampu Kontrol Layanan ManualSumber : Laboratorium Otomasi Manufaktur Teknik Mesin Universitas Brawijaya

8. Tombol Koordinat x,zUntuk menggerakkan pahat searah sumbu x dan sumbu z

Gambar 2.17 Tombol Koordinat x,zSumber : Laboratorium Otomasi Manufaktur Teknik Mesin Universitas Brawijaya

9. Tombol Gerakan CepatTombol yang digunakan untuk menggerakkan pahat secara cepat pada pelayanan manual.

Gambar 2.18 Tombol Gerakan CepatSumber : Laboratorium Otomasi Manufaktur Teknik Mesin Universitas Brawijaya

10. Sajian Menunjukkan JalannyaLayar yang menunjukkan nilai untuk pengkodean.

Gambar 2.19 Sajian Menunjukkan JalannyaSumber : Laboratorium Otomasi Manufaktur Teknik Mesin Universitas Brawijaya

11. Tombol Pelayanan CNC atau ManualTombol yang digunakan untuk mengubah pelayanan yang digunakan dari manual ke CNC atau sebaliknya.

Gambar 2.20 Tombol Pelayanan CNC atau ManualSumber : Laboratorium Otomasi ManufakturTeknik Mesin Universitas Brawijaya.

12. Amperemeter Digunakan sebagai display besarnya arus actual yang dipakai dari motor utama. Fungsi utamanya adalah mencegah beban berlebih pada motor utama.

Gambar 2.21 AmperemeterSumber : Laboratorium Otomasi ManufakturTeknik Mesin Universitas Brawijaya

13. Tombol EmergencyTombol ini digunakan untuk memutus aliaran arus listrik yang masuk ke control mesin. Hal ini dilakukan apabila terjadi hal-hal yang tidak diinginkan akibat kesalahan yang telah dibuat.

Gambar 2.22 Tombol EmergencySumber : Laboratorium Otomasi ManufakturTeknik Mesin Universitas Brawijaya

14. Tombol HapusTombol yang digunakan untuk menghapus masukan kode yang salah.

Gambar 2.23 Tombol HapusSumber : Laboratorium Otomasi Manufaktur Teknik Mesin Universitas Brawijaya

15. Tombol Pemindah Sajian Tombol yang digunakan untuk memindahkan tempat sajian kode.

Gambar 2.24 Tombol Pemindah SajianSumber : Laboratorium Otomasi Manufaktur Teknik Mesin Universitas Brawijaya

16. Tombol MemoriTombol yang digunakan untuk menyimpan masukan pada memori mesin.

Gambar 2.25 Tombol MemoriSumber : Laboratorium Otomasi Manufaktur Teknik Mesin Universitas Brawijaya

17. Saklar Untuk Memilih Satuan Metric atau InchUntuk memilih satuan yang digunakan mm atau inch.

Gambar 2.26 Saklar Untuk Memilih SatuanSumber : Laboratorium Otomasi Manufaktur Teknik Mesin Universitas Brawijaya

C. Fungsi Pembubutan tepi (facing)Pengerjaan benda kerja terhadap tepi penampangnya atau tegak lurus terhadap sumbu benda kerja. Pembubutan silindris (turning)Pengerjaan benda kerja dilakukan sepanjang garis sumbunya. Baik pengerjaan tepi maupun pengerjaan silindris posisi dari sisi potong pahtnya harus terletak senter terhadap garis sumbu dan ini berlaku untuk semua proses pemotongan pada mesin bubut. Pembubutan alur (grooving)Pembubutan yang di lakukan di antara dua permukaan. Pembubutan tirus (chempering) Pembubutan ulir (threading)Bentuk ulir didapat dengan cara menggerinda pahat menjadi bentuk yang sesuai dengan menggunakan referensi mal ulir (thread gauge). Atau bisa juga menggunakan pahat tertentu ukurannya yangsudah di jual di pasaran, biasanya untuk ulir-ulir standar. DrillingMembuat lubang awal pada benda kerja BoringMemperbesar lubang pada benda kerja Kartel (knurling)Membuat profil atau grif pegangan pada benda kerja seperti pada pegangan tang,obeng agar tidak licin ReamingMemperhalus lubang pada benda kerja.

D. Prinsip KerjaSistem pengoprasian dari mesin perkakas NC adalah menggunakan sistem operasi CNC sehingga diperlukan pengenalan kode data untuk menjalankan satu rangkaian perintah. Mesin CNC dapat bekerja secara otomatis atau semiotomatis setelah diprogram terlebih dahulu melalui komputer yang ada. Program yang dimaksud merupakan program membuat benda kerja yang telah direncanakan atau dirancang sebelumnya. Sebelum benda kerja tersebut dieksikusi atau dikerjakan oleh mesin CNC, sebaikanya program tersebut di cek berulang-ualang agar program benar- benar telah sesuai dengan bentuk benda kerja yang diinginkan, serta benar-benar dapat dikerjakan oleh mesin CNC. Pada mekanisme mesin CNC TU 2A mempunyai prinsip gerakan dasar seperti mesin bubut konvensional, yaitu gerakan kea rah melintang dan ke arah horinzontal dengan sitem koordinat sumbu x dan sumbu z. prinsip kerja mesin bubut CNC TU-2A juga sama dengan mesin bubut konvensional yaitu benda kerja yang dipasang pada cekam bergerak, dan alat potong diam.Untuk memperjelas fungsi sumbu dapat dilihat pada gambar dibawah ini, Sumbu x untuk arah gerakan melintang (0 59,99 mm) Sumbu z untuk arah gerakan horizontal (0 327,60 mm)

Gambar 2.27 Mekanisme arah gerakan CNC 2ASumber : Fadlisyah (2009)

E. Macam-macam PahatMacam macam pahat yang digunakan dalam mesin bubut CNC TU-2A adalah sebagai berikut :1. Pahat Kanana.Pahat KananPahat ini digunakan karena bentuk geometri benda tersebut memungkinkan pahat kanan bisa mengerjakan hampir sebagian besar proses pengasutan.

Gambar 2.28 Pahat KananSumber : Laboratorium Otomasi Manufaktur Universitas Brawijaya

b. Pahat GroovingPahat grooving ini digunakan untuk pembuatan celah setelah finishing pembubutan benda sudah selesai. Pahat grooving ini digunakan untuk menggunakan celah pada benda kerja bermuka pemakanan lurus.

Gambar 2.29 Pahat groovingSumber : Laboratorium Otomasi Manufaktur Universitas Brawijaya

c. Pahat Ulir Pahat Ulir ini diigunakan untuk membuat ulir sesuai dengan benda yang direncanakan. Pada praktikun ini saat yang tepat menggunakan pahat ulir adalah proses paling akhir setelah proses grooving. Tahapan untuk melakukan penguliran harus terlebih dahulu melakukan kisaran.

Gambar 2.30 Pahat UlirSumber: Lab Otomasi Manufaktur Universitas Brawijaya

d. Pahat potong

Gambar 2.31 Pahat UlirSumber: Mansur safii (2013)

e. Pahat dalam Dengan pemotongan maksimal pada pembubutan masuk 90o. Tetapi dalamnya pemotongan maksimal hanya 0,3 mm dan sudut pemotongan pada pembubutan keluar 30o.

Gambar 2.36 : Pahat DalamSumber :

f. Pahat NetralPahat ini digunakan untuk pembubutan memanjang menyudut dengan sudut maksimal 60o dan sudut bebas 2,5o. untuk pembubutan bagian radius dengan tangent busur lingkaran tidak boleh melebihi 60o.

Gambar 2.31 : Pahat NetralSumber :

g. Pahat Ulir dalam kanan Untuk kisar 0,5 1,5 mm dengan sudut apit 60o

Gambar 2.35 : Pahat Ulir Dalam KananSumber :