CNC adalah mesin yang dipergunakan untuk
pengontrolan otomatis dalam dunia industri. Mesin ini berfungsi untuk
mengontrol kinerja mesin-mesin lain yang dipergunakan. NC/CNC
(Numerical Control/Computer Numerical Control) merupakan istilah yang
digunakan untuk menunjukkan bahwa suatu peralatan manufaktur; misalnya
bubut, milling, dll; dikontrol secara numerik berbasis komputer yang
mampu membaca instruksi kode N, G, F, T, dan lain-lain, dimana
kode-kode tersebut akan menginstruksikan ke mesin CNC agar bekerja
sesuai dengan program benda kerja yang akan dibuat.mengoperasikannya.
Dengan mesin CNC, ketelitian suatu produk dapat dijamin hingga 1/1000
mm lebih, pengerjaan produk masal dengan hasil yang sama persis dan
waktu permesinan yang cepat.
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. 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.
Mesin perkakas CNC dilengkapi dengan berbagai alat
potong yang dapat membuat benda kerja secara presisi dan dapat
melakukan interpolasi yang diarahkan secara numerik (berdasarkan
angka). Parameter sistem operasi CNC dapat diubah melalui program
perangkat lunak (software load program) yang sesuai. CNC telah banyak
dipergunakan dalam industri logam. Dalam kondisi ini, CNC dipergunakan
untuk mengontrol sistem mekanis mesin-mesin perkakas dan pemotong
logam. Jadi seberapa tebal dan panjangnya potongan logam yang
dihasilkan oleh mesin pemotong logam, dapat diatur oleh mesin CNC. Saat
ini tidak hanya industri logam saja yang memanfaatkan teknologi mesin
CNC sebagai proses automatisasinya.
Akhir-akhir ini mesin-mesin CNC telah berkembang
secara menakjubkan sehingga telah mengubah industri pabrik yang selama
ini menggunakan tenaga manusiamenjadi mesin-mesom otomatik. Dengan
berkembangnya Mesin CNC, maka benda kerja yang rumit sekalipun dapat
dibuat secara mudah dalam jumlah yang banyak. Selama ini pembuatan
komponen/suku cadang suatu mesin yang presisi dengan mesin perkakas
manual tidaklah mudah, meskipun dilakukan oleh seorang operator mesin
perkakas yang mahir sekalipun. Penyelesaiannya memerlukan waktu lama.
Bila ada permintaan konsumen untuk membuat komponen dalam jumlah banyak
dengan waktu singkat, dengan kualitas sama baiknya, tentu akan sulit
dipenuhi bila menggunakan perkakas manual. Apalagi bila bentuk benda
kerja yang dipesan lebih rumit, tidak dapat diselesaikan dalam waktu
singkat. Secara ekonomis biaya produknya akan menjadi mahal, hingga
sulit bersaing dengan harga di pasaran.
Tuntutan konsumen yang menghendaki kualitas benda
kerja yang presisi, berkualitas sama baiknya, dalam waktu singkat dan
dalam jumlah yang banyak, akan lebih mudah dikerjakan dengan mesin
perkakas CNC (Computer Numerlcally Controlled), yaitu mesin yang dapat
bekerja melalui pemogramman yang dilakukan dan dikendalikan melalui
komputer. Mesin CNC dapat bekerja secara otomatis atau semi otomatis
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-ulang agar program benar-benar telah sesuai dengan
bentuk benda kerja yang diinginkan, serta benar-benar dapat dikerjakan
oleh mesin CNC. Pengecekan tersebut dapat melalui layar monitor yang
terdapat pada mesin atau bila tidak ada fasilitas cheking melalui
monitor dapat pula melalui plotter yang dipasang pada tempat dudukan
pahat/palsu frais. Setelah program benar-benar telah berjalan seperti
rencana, baru kemudian dilaksanakan/dieksekusi oleh mesin CNC.
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 :
1. Mesin bubut CNC
2. Mesin frais CNC
Setiap jenis mesin CNC mempunyai karakteristik
tersendiri sesuai dengan pabrik yang membuat mesin tersebut. Namun
demikian secara garis besar dari karakteristik cara mengoperasikan
mesin CNC dapat dilakukan dengan dua macam cara, yaitu :
1. Sistem Absolut
Pada sistem ini titik awal penempatan alat potong
yang digunakan sebagai acuan adalah menetapkan titik referensi yang
berlaku tetap selama proses operasi mesin berlangsung. Untuk mesin
bubut, titik referensinya diletakkan pada sumbu (pusat) benda kerja
yang akan dikerjakan pada bagian ujung. Sedangkan pada mesin frais,
titik referensinya diletakkan pada pertemuan antara dua sisi pada benda
kerja yang akan dikerjakan.
2. Sistem Incremental
Pada system ini titik awal penempatan yang digunakan
sebagai acuan adalah selalu berpindah sesuai dengan titik actual yang
dinyatakan terakhir. Untuk mesin bubut maupun mesin frais diberlakukan
cara yang sama. Setiap kali suatu gerakan pada proses pengerjaan benda
kerja berakhir, maka titik akhir dari gerakan alat potong itu dianggap
sebagai titik awal gerakan alat potong pada tahap berikutnya.
Sejalan dengan berkembangnya kebutuhan akan berbagai
produk industri yang beragam dengan tingkat kesulitan yang bervariasi,
maka telah dikembangkan berbagai variasi dari mesin CNC. Hal ini
dimaksud untuk memenuhi kebutuhan jenis pekerjaan dengan tingkat
kesulitan yang tinggi. Berikut ini diperlihatkan berbagai variasi mesin
CNC.
Pemrograman Mesin CNC
Pemrograman adalah
suatu urutan perintah yang disusun secara rinci tiap blok per blok
untuk memberikan masukan mesin perkakas CNC tentang apa yang harus
dikerjakan. Untuk menyusun pemrograman pada mesin CNC diperlukan
hal-hal berikut.
Metode Pemrograman
Metode pemrograman dalam mesin CNC ada dua,yaitu:
1) Metode Incremental
Adalah
suatu metode pemrograman dimana titik referensinya selalu berubah,
yaitu titik terakhir yang dituju menjadi titik referensi baru untuk
ukuran berikutnya.
Sebelum
mempelajari sistem penyusunan program terlebih dahulu harus memahami
betul sistem persumbuan mesin bubut CNC-TU2A. Ilustrasi Gambar di bawah
ini adalah skema eretan melintang dan eretan memanjang, di mana mesin
dapat diperintah bergerak sesuai program
2) Metode Absolut
Adalah suatu metode
pemrograman di mana titik referensinya selalu tetap yaitu satu titik /
tempat dijadikan referensi untuk semua ukuran.
Bahasa Pemrograman
Bahasa pemrograman
adalah format perintah dalam satu blok dengan menggunakan kode huruf,
angka, dan simbol. Di dalam mesin perkakas CNC terdapat perangkat
komputer yang disebut dengan Machine Control Unit (MCU). MCU ini
berfungsi menterjemahkan bahasa kode ke dalam bentuk-bentuk gerakan
persumbuan sesuai bentuk benda kerja. Kode-kode bahasa dalam mesin
perkakas CNC dikenal dengan kode G dan M, di mana kode-kode tersebut
sudah distandarkan oleh ISO atau badan Internasional lainnya. Dalam
aplikasi kode huruf, angka, dan simbol pada mesin perkakas CNC
bermacam-macam tergantung sistem kontrol dan tipe mesin yang dipakai,
tetapi secara prinsip sama. Sehingga untuk pengoperasian mesin perkakas
CNC dengan tipe yang berbeda tidak akan ada perbedaan yang berarti.
Misal: mesin perkakas CNC dengan sistem kontrol EMCO, kode-kodenya
dimasukkan ke dalam standar DIN. Dengan bahasa kode ini dapat berfungsi
sebagai media komunikasi antarmesin dan operator, yakni untuk
memberikan operasi data kepada mesin untuk dipahami. Untuk memasukkan
data program ke dalam memori mesin dapat dilakukan dengan keyboard atau
perangkat lain (disket, kaset, dan melalui kabel RS-232).
G 00: Gerak lurus cepat (tidak boleh menyayat)
G 01: Gerak lurus penyayatan
G 02: Gerak melengkung searah jarum jam (CW)
G 03: Gerak melengkung berlawanan arah jarum jam (CCW)
G 04: Gerak penyayatan (feed) berhenti sesaat
G 21: Baris blok sisipan yang dibuat dengan menekan tombol ~ dan INP
G 25: Memanggil program sub routine
G 27: Perintah meloncat ke nomor blok yang dituju
G 33: Pembuatan ulir tunggal
G 64: Mematikan arus step motor
G 65: Operasi disket (menyimpan atau memanggil program)
G 73: Siklus pengeboran dengan pemutusan tatal
G 78: Siklus pembuatan ulir
G 81: Siklus pengeboran langsung
G 82: Siklus pengeboran dengan berhenti sesaat
G 83: Siklus pengeboran dengan penarikan tatal
G 84: Siklus pembubutan memanjang
G 85: Siklus pereameran
G 86: Siklus pembuatan alur
G 88: Siklus pembubutan melintang
G 89: Siklus pereameran dengan waktu diam sesaat
G 90: Program absolut
G 91: Program Incremental
G 92: Penetapan posisi pahat secara absolut
M 00: Program berhenti
M 03: Spindle (sumbu utama) berputar searah jarum jam (CW)
M 05: Putaran spindle berhenti
M 06: Perintah penggantian alat potong (tool)
M 17: Perintah kembali ke program utama
M 30: Program berakhir
M 99: Penentuan parameter I dan K
A 00: Kesalahan perintah pada fungsi G atau M
A 01: Kesalahan perintah pada fungsi G02 dan G03
A 02: Kesalahan pada nilai X
A 03: Kesalahan pada nilai F
A 04: Kesalahan pada nilai Z
A 05: Kurang perintah M30
A 06: Putaran spindle terlalu cepat
A 09: Program tidak ditemukan pada disket
A 10: Disket diprotek
A 11: Salah memuat disket
A 12: Salah pengecekan
A 13: Salah satuan mm atau inch dalam pemuatan
A 14: Salah satuan
A 15: Nilai H salah
A 17: Salah subprogram
Sistem Persumbuan pada Mesin Bubut CNC-TU2A
