cnc.docx

Laporan Akhir Praktikum

BAB I

PENDAHULUAN

I.1 Latar Belakang

Perkembangan manufactur pada saat ini semakin berkembang,

salah satunya adalah penggunaan teknologi komputer ke dalam proses

manufactur. Penggunaan teknologi komputer yang mengalami kemajuan pesat

diantaranya adalah penggunaan mesin CNC (Computer Numerically Controlled),

yang mana cara pengoperasiannya menggunakan program yang dikontrol

langsung oleh computer dengan bantuan operator.

Dalam rangka menerapkan ilmu yang telah diperoleh dari mata kuliah

Mesin Perkakas CNC, tentang cara menggunakan mesin bubut TU-2A. Untuk

lebih memahami mengenai mesin bubut CNC maka mahasiswa perlu mengikuti

praktikum CNC yang lebih mendalam. Untuk dapat mengetahui bagian-bagian

dari mesin bubut TU-2A, proses yang dapat dilakukan oleh mesin bubut TU-2A,

dan cara pengoperasiannya merupakan bagian dari proses pembelajaran praktikum

CNC.

Dalam praktikum CNC ini mahasiswa dapat merancang suatu profil yang

dapat dikerjakan dengan bubut TU-2A, yang menjadikan pembelajaran dari teori-

teori yang didapat dari mata kuliah mesin perkakas CNC.

I.2 Tujuan Penulis

Memberikan gambaran tentang penggunaan mesin bubut TU-2A yang

berisi proses-proses yang dilakukan dan cara kerja mesin bubut TU2A.

Mengenalkan panel-panel yang ada pada mesin bubut TU-2A serta fungsi yang

ada pada panel tersebut dan menentukan variabel proses pemotongan. Membuat

listing sebagai langkah pertama untuk pemograman agar mesin bubut TU-2A

dapat bekerja.

Modul Bubut CNC TU-2A 1


I.3 Sistematika Penulisan

Dalam penulisan laporan akhir praktikum mesin bubut TU-2A,

penulis menyusun sistematika penulisan sebagai berikut :

BAB I : PENDAHULUAN

Berisi tentang masalah yang melatar belakangi laporan akhir, tujuan penulisan dan

sistematika penulisan laporan.

BAB II: TINJAUAN PUSTAKA

Berisi tentang teori-teori yang berhubungan dengan praktikum CNC mesin bubut

TU-2A.

BAB III: PEMBAHASAN

Berisi tentang prosedur praktikum, proses pembuatan listing, gambar profil bubut,

serta cara menggunakan mesin bubut TU-2A.

BAB IV: ANALISA DAN KESIMPULAN

Berisi tentang tentang hasil yang diperoleh dari praktikum serta analisa yang

berhubungan dengan pelaksanaan praktikum.

DAFTAR PUSTAKA

Berisi referensi buku dan sumber lainnya yang menjadi acuan dalam penulisan

laporan akhir ini.

LAMPIRAN

keterangan-keterangan yang berhubungan dengan penulisan laporan akhir ini.


Gambar II.1 Diagram Proses Pemesinan


BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

II.1 TUJUAN PRAKTIKUM

1. Praktikum ini bertujuan untuk memberikan gambaran pada praktikan

tentang penggunaan mesin bubut TU - 2A.

2. Pengenalan terhadap panel yang ada pada mesin bubut TU - 2A

3. Penentuan variable proses pemotongan.

II.2 PROSES PRODUKSI

Proses produksi adalah proses mengubah bahan dasar menjadi komponen

atau mendekati produk yang kita inginkan.

II.2.1 Diagram Proses Pemesinan

Manual TU-2A

Konvensional Semi Otomatis

Pemesinan Otomatis TU-3A

Non Konvensional

Keterangan :

1. Pemesinan adalah proses pembentukan material dengan cara membuang material

dalam bentuk geram akibat adanya gerak relatif pahat terhadap benda kerja.

2. Konvensional adalah proses pemesinan dimana pahat harus lebih keras dari benda

kerja.

3. Non konvensional adalah proses pemesinan dimana pahat tidak harus lebih keras

dari benda kerja.

4. Manual adalah hampir seluruh proses pemesinan dilakukan oleh operator.

5. Semi otomatis adalah proses pemesinan dilakukan sebagian oleh operator dan

sebagian oleh mesin.

Pada semi otomatis terbagi 2 :



a. TU-2A adalah Training Unit 2 Axsis.

b. TU-3A adalah Training Unit 3 Axsis.

6. Otomatis adalah hampir seluruh proses pemesinan dilakukan oleh mesin.

II.2.2 Pengertian Mesin Bubut

Mesin bubut adalah suatu alat yang mempermudah kita dalam proses

pembentukan material atau benda kerja dengan cara membuang sebagian material

dalam bentuk geram dengan adanya gerak relatif pahat terhadap benda kerja

dimana benda kerja diputar pada spindel dan pahat bergerak secara translasi.

Prinsip Kerja Mesin Bubut

1) Input

Penggerak dari mesin bubut adalah motor listrik. Daya dihaslkan terbagi

menjadi dua yaitu transmisi 1 dan 11. daya yang diteruskan melalui transmisi 1

akan menggerakan spindle, cekam dan benda bekerja. Sedangkan daya yang

diteruskan pada transmisi 11, diubah menjadi gerak translasi oleh poros pembawa.

2) Proses

Gerak potong dilakukan oleh benda kerja secara rotasi sedangkan gerak

makan dilakukan oleh pahat secara translasi.

3) Output

Proses dari mesin bubut menghasilkan :

a. Benda kerja yang sudah dibentuk sesuai dengan keinginan.

b. Geram (sisa hasil pemotongan).

Prinsip Kerja Proses

Pada proses bubut terdapat dua gerak, yaitu :

a. Gerak potong

Gerak potong dilakukan benda kerja secara rotasi, dan

b. Gerak makan

Gerak makan dilakukan oleh pahat secara translasi.

Operasi-operasi Yang Dapat Dilakukan Mesin Bubut



1. Pembubutan permukaan rata

Membubut silinder sering juga dilakukan dari bahan dasar dengan sekali

atau lebih pemakanan kasar. Kemudian baru pemakanan halus/akhir. Mesin harus

diperiksa agar pemaknan sejajar dan bila perlu sistem sebelum pengerjaan akhir.

Gambar II.2 Pembubutan Permukaan Rata

2. Pembubutan muka (Facing)

Adalah proses pembubutan untuk meratakan bagian muka atau ujung

benda kerja agar diperoleh permukaan yang rata dan halus.

Gambar II.3 Facing

3. Pembuatan lubang awal (Drilling)

Benda kerja dijepit pada chuck sedangkan mata bor dipasangkan pada

chuck drill yang terpasang pada tail stock dan dihantarkan pada benda kerja.



Gambar II.4 Drilling

4. Membuat tirus (Champering)

Membuat tirus dengan perlengkapan tirus

Benda dibautkan pada punggung mesin dan mempunyai batang pemandu

yang dapat dikunci pada sudut atau ketirusan yang diinginkan. Kereta luncur

bergerak disepanjang bed, sebuah peluncur diatas batang pahat bergerak masuk

atau keluar, sampai sesuai dengan pengunci ketirusan pada bahan yang ditiruskan

pada benda kerja.

Membuat tirus dengan perlengkapan majemuk

Perlengkapan majemuk memiliki dasar bulat dan dapat diputar ke

sembarang sudut yang diinginkan dari benda kerja. Kemudian pahat dihantarkan

pada benda kerja, melakukan pemakanan secara manual. Metode ini sesuai

dengan ketirusan pendek.

Gambar II.5 Membuat tirus

5. Pembuatan ulir (Threading)

Benda yang akan dibuat ulir harus dibubut dahulu. Pemasangan pada

mesin bubut dapat dijepit pada chuck diantara dua senter. Pada batas ulir dibuat

dahulu satu alur yang dalamnya sama dengan ulir yang akan kita buat. Guan alur



itu adalah agar dalamnya ulir pertama sampai akhir akan sama. Dan agar pahat

ulir tidak terjepit atau terbentur yang tidak dibuat ulir.

GambarII16.threading

6. Perluasan lubang bagian luar (Boring)

Untuk perputaran yang tepat bundar, lubang yang telah di drill harus

dibubut dengan pahat dalam, didalam benda kerja. Kepala dan gagang pahat

dalam harus dapat bergerak tanpa ada gesekan.



Gambar II.7 Boring

7. Perluasan lubang bagian dalam (Reaming)

Lubang yang dibuat dengan pengeboran atau pembubutan mutu

permukaannya kurang baik. Dan harus dikerjakan lagi dengan proses perluasan

sehingga lubang akan mendapatkan ukuran yang tepat dan pas dengan mutu.

Proses ini sering disebut dengan reaming.

Gambar II.8 Reaming

8. Knurling

Knurling adalah suatu proses menonjolkan permukaan dari benda kerja

dengan menggunakan alat knurling. Bagian dari suatu mesin seperti tuas, knob,

handle diknurling agar tidak slip pada saat digenggam oleh tangan. Knurling dapat

juga berfungsi sebagai ornamen atau hiasan



Gambar II. 9 Knurling

II.2.3 Jenis-jenis Mesin Bubut

II.2.3.1 Mesin Bubut Manual

Jenis-jenis mesin bubut manual diantaranya yaitu :

Mesin bubut pistol ( Revolver ).

Mesin ini bekerja lebih ekonomis, penyayatan dengan beberapa

perkakas secara bersama-sama dimungkinkan juga, lebih menguntungkan

untuk produksi untuk jumlah kecil.

Gambar II.10 Mesin bubut Pistol ( Revolver )

Mesin bubut otomatis



Mesin ini bekerja secara otomatis, pada pembuatan benda kerja

yang dibubut dari bahan tangan, pekerjaan yang tidak dilakukan secara

otomatis hanyalah pemasangan batang-batang yang baru dan menyalurkan

produk-produk yang telah dikerjakan, oleh sebab itu satu pekerja dapat

mengawasi beberapa buah mesin otomatis dengan mudah.

Gambar II.11 Mesin bubut otomatis

Mesin bubut kepala.

Sebuah mesin bubut terutama digunakan untuk membubut benda

kerja berbentuk piringan yang besar. Benda-benda kerjanya dikencangkan

dengan cakar-cakar yang dapat distel pada sebuah pelat penyetel yang

besar, tidak terdapat kepala lepas.

Gambar II.12 Mesin bubut kepala

Mesin bubut korsel.



Gunanya untuk mengerjakan benda-benda kerja yang sama

seperti mesin bubut kepala, tetapi karena letak pelat stelnya horizontal,

pengencanganya benda kerjanya jauh lebih mudah dan benda kerja yang

lebih tinggi dapat dibubutnya.

Gambar II.13 Mesin Bubut Korsel

Penggolongan yang sesuai dari mesin bubut masih sulit, karena terdapat

keanekaragaman dalam ukuran, desain metode pergerakkan dan kegunaan. Pada

umumnya jenis-jenis mesin bubut diberi nama sesuai dengan karakteristik desain

yang menonjol.

Penggolongan mesin bubut adalah sebagai berikut :

A. Pembubut kecepatan

1. Pengerjaan kayu

2. Pemesinan logam

3. Pengolesan

B. Pembubutan mesin

C. Penggerak pulley kerucut bertingkat

4. Penggerak roda gigi tangan

5. Penggerak kecepatan variabel

B. Pembubut bangku



C. Pembubut ruang perkakas

D. Pembubut kegunaan khusus

E. Pembubut Turret

1. Horizontal

a. Jenis Ram

b. Jenis Sadel

2. Vertikal

a. Stasiun tunggal

b. Stasiun banyak

G. Pembubut otomatis

H. Mesin ulir otomatis

a. Spindle tunggal

b. Spindle banyak



A. Pembubut kecepatan (Speed Lathe)

Pembubut kecepatan merupakan mesin yang paling sederhana dari segala

mesin bubut, terdiri atas bangku, kepala tetap, ekor tetap dan peluncur yang dapat

diatur untuk mendukung pahat. Biasanya digerakkan oleh motor kecepatan

variabel yang dipasangkan ke dalam kepala tetap. Dengan menggunakan pahat

tangan dan pemotong sedikit, maka pembubut digerakkan pada kecepatan tinggi

dan benda kerja dipegang diantara pusatnya atau dipasangkan pada pelat muka

yang ada kepala tetap. Pembubut kecepatan terutama digunakan dalam pembuatan

kayu, memberikan pusat pada silinder logam sebelum dikerjakan lebih lanjut pada

pembubut mesin dan pemesinan logam.

Gambar II.14 Pembubut Kecepatan



B. Pembubut mesin (Engine Lathe)

Pembubut mesin mendapatkan namanya dari pembubut lama yang

mendapatkan daya dari mesin. Yang membedakan dari pembubut kecepatan

adalah memiliki ciri tambahan untuk mengendalikan kecepatan spindle dan untuk

menyangga dan mengendalikan hantaran dari pemotong tetap. Terdapat beberapa

variabel dalam desain dari kepala tetap yang merupakan perantara pemberi daya

kepada mesin.

Gambar II.15 Engine Lathe

C. Pembubut bangku (Bench Lathe)

Nama pembubut bangku diberikan pada pembubut kecil yang dipasangkan

pada bangku kerja. Dalam desainnya mempunyai ciri yang sama dengan

pembubut kecepatan atau pembubut mesin, hanya berbeda dalam ukuran dan



pemasangannya. Disesuaikan untuk benda kerja yang kecil mempunyai kapasitas

putaran maksimum sebesar 250 mm.

Gambar II.16 Bench Lathe

D. Pembubut ruang perkakas (Tool Room Lathe)

Pembubut mesin ruang perkakas dilengkapi dengan segala perlengkapan

yang teliti. Merupakan pembubut kepala beroda gigi yang digerakkan secara

tersendiri dengan kecepatan spindle yang jangkauannya sangat luas. Dilengkapi

dengan peletakan steady pusat, roda gigi perubah cepat, ulir pengarah batang

hantaran, perlengkapan penirus, piringan ulir, pencekam, indicator dan pompa

untuk media pendingin.



Gambar II.17 Tool Room Lathe

E. Pembubut mesin tugas berat (Heavy Duty Lathe)

Pembubut berkepala roda gigi ini mendapatkan daya pada kepala tetap

melalui sabuk V dari motor yang dipasang dibawah. Dari pengendali pada sisi

kepala tetap salah satu dari 27 kecepatan, yang diatur dalam kemajuan geometris

yang logis. Dilengkapi dengan pencekam dan rem listrik untuk start,

menghentikan atau menyentakkan benda kerja.

Ekor tetap dari pembubut dapat disetel sepanjang meja (bed) dari

pembubut untuk menampung panjang stock yang berbeda. Dilengkapi dengan

pusat yang dikeraskan yang dapat digerakkan masuk keluar oleh penyetel roda

dan dengan ulir pengencang didasarnya yang digunakan untuk menyetel

penyebarisan pusatnya dan untuk pembubutan tirus.

Sekrup pengarah adalah poros panjang yang diulir dengan baik, terletak

agak dibawah dan sejajar terhadap jalur bangku, memanjang dari kepala tetap

sampai ekor tetap. Dihubungkan dengan roda gigi pada kepala tetap dengan cara

sedemikian rupa sehingga dapat diputar balik dan dipasangkan pada rakitan kereta

luncur supaya dapat dihubungkan atau dilepaskan dari kereta luncur selama



operasi pemotongan. Ulir pengarah hanya untuk memotong ulir saja dan harus

dipisahkan tidak dipakai untuk mempertahankan ketepatannya.

Gambar II.18 Heavy Duty Lathe

F. Mesin bubut turret (Turret Lathe)

Mesin bubut turret memiliki ciri khusus yang terutama menyesuaikan

kepada produksi. “Keterampilan Kerja” dibuat dalam mesin ini sehingga

memungkinkan bagi operator yang sangat terampil dan mengambil waktu lebih

lama untuk memproduksi kembali suku cadang yang dimensinya sama.

Karakteristik utama dari mesin bubut golongan ini adalah bahwa pahat untuk

operasi yang berurutan dapat disetel dalam kesiagaan untuk penggunaan dalam

urutan yang sesuai. Meskipun diperlukan keterampilan yang sangat tinggi untuk

mengunci dan mengatur pahat dengan tepat tetapi sekali sudah benar, maka hanya

sedikit keterampilan untuk mengoperasikannya, dan banyak suku cadang dapat

diproduksi sebelum penyetelan diperlukan kembali. Penggolongan dari mesin

bubut turret adalah :

a. Mesin bubut turret horizontal (Turret Lathe Horizontal)

Mesin bubut jenis ini dibuat dalam dua rancangan umum, keduanya

hampir serupa dan kesemuanya dapat dipakai untuk pekerjaan batang atau

pencekam.



Gambar II.19 Turret Lathe Horizontal

Mesin bubut turret jenis ram

Dinamakan demikian karena caranya turret dipasangkan. Turret

ditempatkan pada peluncuran ram yang bergerak kebelakang dan kemuka pada

sebuah sadel yang diapitkan kepada mesin bubut.

GambarII.20Mesin bubut turret jenis ram

Mesin bubut turret jenis sadel

Mempunyai turret yang dipasangkan langsung pada sadel yang bergerak

maju mundur dengan turret.



Mesin bubut turret horizontal otomatis

Mesin ini mirip dengan jenis sadel standar tetapi operasi. Mesin ini

dijalankan secara otomatis sehingga memudahkan operator dalam proses

pengoperasiannya.

b. Mesin bubut turret vertikal (Turret Lathe Vertical)

Mesin bubut vertikal adalah sebuah mesin yang mirip pengebor vertikal,

tetapi memiliki karakteristik pengaturan turret untuk memegang pahat. Terdiri

atas pencekam atau meja putar dalam kedudukan horizontal, dengan turret yang

dipasangkan diatas rel penyilang sebagai tambahan, terdapat paling tidak satu

kepala samping yang dilengkapi dengan turret bujur sangkar untuk memegang

pahat. Semua pahat yang dipasangkan pada turret atau kepala samping

mempunyai perangkat penghenti masing-masing, sehingga panjang pemotong

dapat sama dalam baut mesin yang berurutan. Pengaruhnya adalah sama seperti

bubut turret yang berdiri pada ujung kepala tetap. Mempunyai segala ciri yang

diperlukan untuk memudahkan pemuat, pemegang dan pemesinan dari suku

cadang yang diameternya besar dan berat. Pada mesin ini hanya dilakukan

pekerjaan pencekaman.

Gambar II.21 Turret Lathe Vertical



G. Mesin bubut otomatis (Automatic

Lathe)

Mesin bubut otomatis dikenal sebagai mesin bubut yang perkakasnya

secara otomatis dihantarkan kepada benda kerja dan mundur setelah daurnya

diselesaikan. Mesin bubut yang otomatis sepenuhnya adalah dilengkapi dengan

mesin hantaran sehingga jumlah suku cadang dapat dimesin.

Gambar II.22 Automatic Lathe

H. Mesin bubut turret yang

dikendalikan oleh pita

Mesin ini dirancang khusus untuk tugas berat. Kendali numerisnya

memberikan perintah otomatis pada spindle hantaran gerakan meluncur,

pengarahan turret dan alat tambahan lainnya.

I. Mesin bubut pencekam vertikal stasiun majemuk

Mesin ini dirancang untuk produksi tinggi dan biasanya dilengkapi

dengan lima atau sembilan stasiun kerja.



J. Mesin ulir otomatis (Automatic

Threading Lathe)

Sebuah mesin ulir otomatis pada dasarnya adalah mesin bubut turret yang

dirancang untuk menggunakan stock batang baja. Dinamakan demikian karena

mesin pertama dari jenis ini terutama digunakan untuk memproduksi baut dan

sekrup. Sedangkan disebut otomatis karena dapat memproduksi suku cadang

secara berurutan dengan sedikit pengawasan dari operator.

Gambar II.23 Automatic Threading Lathe

a. Spindle Tunggal Otomatis

Mesin ulir jenis ini dirancang untuk benda kerja berdiameter kecil. Mesin

ini memiliki sebuah peluncur melintang yang mampu membawa pahat didepan

dan dibelakangnya dan sebuah turret yang terpasang dalam kedudukan vertikal

pada peluncur dengan gerakan longitudinal. Dua cakram yang mengendalikan

peluncur menyilang terletak langsung dibawahnya dan digerakkan oleh poros

penggerak depan. Tiga buah pembawa berbentuk cakram juga terpasang tungkai.

Menghubungkan berbagai tuas pelompat untuk mengendalikan operasi

mesin. Segala operasi pemesinan biasa dapat dilakukan pada mesin ini. Jenis stock

batang yang digunakan misal bulat, segi empat atau beberapa bentuk lainnya,

ditentukan oleh penampang melintang yang dipilih dalam hasil yang disesuaikan.



b. Spindle Banyak Otomatis

Mesin spindle banyak otomatis adalah jenis yang paling cepat dari mesin

produksi untuk pekerjaan batang. Mereka adalah otomatis sepenuhnya dalam

operasinya dan dibuat dalam berbagai model dengan dua, empat, lima, enam atau

delapan spindle. Dalam mesin ini benda kerja dipisahkan sehingga setiap

bagiannya dilakukan pada masing-masing dari beberapa stasiun secara serentak

sehingga memperpendek waktu yang diperlukan untuk menyelesaikan satu suku

cadang, Satu suku cadang diselesaikan setiap satu pahat dimundurkan dan spindle

diarahkan.

Spindle yang membawa stock batang seluruhnya dipegang dan diputar

dalam rel stock. Didepan spindle terdapat sebuah peluncur pahat ujung untuk

tempat meletakkan pahat segaris dengan masing-masing spindle dari mesin.

Peluncur pahat tidak mengarah atau berputar bersama pembawa spindle,

melainkan bergerak maju mundur untuk membawa ujung pahat pengerjaan

bersinggungan dengan batang atau stock yang berputar. Bagian perpatahan juga

mencakup satu peluncur menyilang untuk setiap kedudukan spindle sebagaimana

terlihat pada gambar. Semua peluncur dioperasikan secara tak tergantung dan

digunakan dalam hubungan dengan pahat peluncur ujung untuk jenis operasi

seperti membubut, membuat knob, menggilas ulir, membuat celah dan memotong

putus. Pahat untuk jenis operasi seperti menggurdi dan mengulir dipasangkan

pada peluncur pahat ujung.

Suku cadang yang dapat diproduksi oleh spindle banyak sangat beraneka

ragam, faktor yang membatasi hanya kapasitas dari mesin. Baik spindle banyak

otomatis maupun mesin turret tangan memiliki pengaplikasian yang luas, dan

dalam pekerjaan yang berjalanb singkat dan menengah, terbukti ekonomis dalam

operasi.



K. Mesin pencekam otomatis Spindle

tunggal

Mesin jenis ini menggunakan dua peluncur menyilang dan turret segi lima

diatas kepala untuk memegang pahat. Semua operasi ini dijalankan oleh cekam

yang distel secara otomatis.

Gambar II.24Mesin pencekam spindle tunggal

L. Mesin bubut duplikat otomatis

(Copy Lathe)

Mesin jenis ini biasanya dilengkapi dengan sistem kendali numeris titik ke

titik yang memiliki masukkan dial desimal. Unit penduplikasiannya merupakan

sebuah sistem elektromekanis yang tersusun atas sebuah penguat listrik, penguat

daya mekanis dan sebuah jarum sayat (stylus).

Jenis mesin bubut pada garis besarnya diklasifikasikan dalam empat

kelompok, yaitu :

1. Mesin bubut ringan

Mesin bubut ini dimaksudkan untuk latihan dan pekerjaan ringan. Bentuk

peralatannya kecil dan sederhana. Dipergunakan untuk mengerjakan benda-benda

kerja yang berukuran kecil. Mesin ini terbagi atas mesin bubut bangku dan model



lantai, konstruksinya merupakan gambaran mesin bubut bangku dan model lantai,

konstruksinya merupakan gambaran mesin bubut yang besar dan berat.

2. Mesin bubut sedang (Medium Lathe)

Konstruksi mesin ini lebih cermat dan dilengkapi dengan penggabungan

peralatan khusus. Oleh karena itu mesin ini digunakan untuk pekerjaan yang lebih

banyak variasinya dan lebih teliti. Fungsi utama adalah untuk menghasilkan atau

memperbaiki perkakas secara produksi.

Gambar II.25 Medium Lathe

3. Mesin bubut standar (Standard Lathe)

Mesin ini dibuat lebih berat, daya kudanya lebih besar daripada yang

dikerjakan mesin bubut ringan dan mesin ini merupakan standar dalam pembuatan

mesin-mesin bubut pada umumnya.



Gambar II.26 Standard Lathe

4. Mesin bubut meja panjang (Long Bed Lathe)

Mesin ini termasuk mesin bubut industri yang digunakan untuk mengerjakan

pekerjaan-pekerjaan panjang dan besar, bahan roda gigi dan lainnya.

Gambar II.27 Long Bed Lathe



Secara prinsip lain mesin bubut dapat dibedakan menjadi beberapa jenis,

yaitu :

1. Mesin bubut pistol (Revolver

Lathe)

Mesin ini bekerja lebih ekonomis, penyayatannya dengan beberapa perkakas

secara bersama-sama memungkinkan. Lebih menguntungkan untuk produksi

dalam jumlah kecil.

Gambar II.28 Revolver Lathe

2. Mesin bubut kepala (Head Lathe)

Sebuah mesin bubut terutama digunakan untuk membubut benda kerja

berbentuk piringan yang besar. Benda-benda kerjanya dikencangkan dengan

cakar-cakar yang dapat disetel pada sebuah plat penyetel yang besar, tidak

terdapat kepala lepas.

Gambar II.29 Head Lathe



3. Mesin bubut korsel (Carrousel

Lathe)

Gunanya untuk mengerjakan benda-benda kerja yang sama seperti mesin

bubut kepala, tetapi karena letak plat setelnya horizontal, pengencangnya benda

kerjanya jauh lebih tinggi dapat dibubutnya.

Gambar II.30 Carrousel Lathe

4. Mesin bubut profil (Profil Lathe)

Pada mesin ini dipasang sebuah mal dengan profil yang dikehendaki, mal

ini diraba oleh pena atau rol peraba. Peraba ini dipasang pada eretan melintang.

Bila sekarang ingsutan memanjang yang otomatis dijalankan, pahat mengikuti

gerakan peraba melalui mal.

Gambar II.31 Profil Lathe



5. Mesin bubut penyalin (Copy

Lathe)

Digunakan untuk dapat membubut poros bertingkat dengan bantuan sebuah

mal. Eretan ini memanjangnya terdapat dibawah poros utama dan eretan

penyalinnya membuat susut 60o.

Gambar II.32 Copy Lathe

Mesin perkakas CNC sebenarnya serupa dengan mesin perkakas biasa atau

non CNC, jenisnya juga bermacam-macam. Perbedaaan yang mendasar antara

mesin CNC dengan mesin non CNC adalah pada proses pengarahan atau

pengaturan gerakan relative antara benda kerja dan pahat ( gerakan pembentukan

profil maupun gerakan pemotongan ).

Gambar II. 33 Bagian-bagian Mesin Bubut



Gambar diatas merupakan mesin bubut manual. Pada dasarnya antara mesin bubut

manual dengan mesin bubut CNC memiliki prinsip kerja yang sama yaitu :

Terjadi gerak relatif antara pahat dengan benda kerja yang mana pada benda kerja

terjadi gerak potong secara rotasi (m/min) sedangkan pada pahat terjadi gerak

translasi (mm/min) yang merupakan gerak pemakanan.

II.2.3.2 Mesin Semi Otomatis

Mesin - mesin perkakas NC adalah mesin perkakas yang di lengkapi dengan

perangkat elektronik yang mampu menerima, menghitung data mengubahnya

dalam bentuk kode instruksi, sehingga pergerakan meja atau eretan, perputaran

spindel utama, aliran air pendingin maupun pengganti alat – alat potong dan lain –

lain dapat dikontrol secara teliti dan tepat. Dengan sistem operasi ini, maka akan

dapatkan kemudahan dalam mengerjakan benda – benda kerja yang rumit dengan

ketelitian yang cukup tinggi.

Mesin – mesin yang dapat dikontrol secara manual telah dikenal beberapa

tahun silam, tetapi mesin yang dikontrol berdasarkan sejumlah angka dan huruf

baru dikenal beberapa tahun belakangan ini

Suatu mesin perkakas dikontrol dengan sejumlah angka apabila mesin

tersebut direncanakan untuk mengerjakan keseluruhan maupun bagian program

kerja secara otomatis, sesuai dengan informasi yang diberikan dalam bentuk

angka sebagai berikut:

1. Suatu mesin yang pemakannya berdasarkan sejumlah huruf dan angka (data

input).

2. Suatu mesin yang mengerti data melalui proses perhitungan (data

processing).

3. Suatu mesin yang bekerja berdasarkan data yang telah diubah dalam bentuk

instruksi.

Secara singkat, mesin NC dapat diartikan sebagai konsep pemesinan dengan

sejumlah angka, sebagai pengganti kemahiran (keterampilan dari seseorang yang

berpengalaman dalam memanipulasi atau mengatur kontrol – kontrol mesin

beserta roda – roda.



Evaluasi mesin – mesin perkakas telah dimulai saat – saat pertama revolusi

industri. Mesin uap James Watt menghasilkan atau menyediakan tenaga untuk

mesin – mesin dalam mengawali otomatisasi. Pada awal 1725 mesin – mesin

perajut di Inggris telah dapat dikontrol dengan menggunakan kartu – kartu

berlubang sama seperti pola pakaian yang dapat di tenun menurut satu set kartu –

kartu berlubang yang dimasukan ke dalam mesin tenun. Sampai akhir 1940

perkembangan mesin NC belum di mulai, Jhon C. Person dari Parsons

Corporation di Michigan tidak dapat membuat suatu pola atau mal template yang

dapat mengerjakan rotor helicopter yang cukup berat. Dia memikirkan suatu cara

untuk menggabungkan perlengkapan komputer dengan suatu jig bor, dimana

computer tersebut menggunakan kartu – kartu berlubang. Sejak saat itulah

sebenarnaya mesin NC lahir lalu diperlukan tambahan – tambahan yang baru.

Pada 1949, Us Air Material Commant menyadari bagian-bagian jet-jet

kecepatan tinggi dan pesawat missil yang baru menjadi lebih kompleks sehingga

angkatan udara memberikan suatu kesempatan berupa kontrak belajar kepada

Parson Corporation Laboratorium Seruo Mechanics Institute Technologi

Massachusetts juga dilibatkan dalam penelitian ini. Baru pada tahun 1952 model

(prototik) mesin NC sekarang ini dapat didemontrasikan secara gemilang.

Dalam 1959 sejumlah besar pabrik – pabrik mesin perkakas memproduksi

generasi mesin – mesin ini. Dan untuk mesin – mesin ini perlu dibuatkan suatu

kode pita yang dibakukan (distandarisasi). Sejak dari pengenalan mesin Person

Coporation (1947 – 1959), ada empat belas kode yang berbeda telah di

kembangkan, tetapi masih saja timbul terjadinya kekacauan antara keinginan

pelanggan dengan pembuatan mesin – mesin perkakas, sehingga pada 1959/1960

Electronic Industries Assosiation (EIA) menetapkan suatu standarisasi pita yang

dapat digunakan di pabrik – pabrik di seluruh dunia.

Pengembangan dan perbaikan – perbaikan terus dilakukan sehingga pada

1970 International Standarisasi Organitation (ISO), melalui persetujuan

internasiaonal menetapkan kode pita. Kode inilah hampir seluruhnya diterima

untuk setiap pemakaian pita berubah.

Dengan pita ini melalui komputer dapat dilakukan perubahan – perubahan

informasi secara mudah. Pada awal tahun 1960 mesin – mesin NC ini sudah mulai



diperkenalkan dalam pabrik – pabrik industri Pemerintah. Sementara itu

perusahaan swasta belum mampu disebabkan harga pembelian yang cukup tinggi.

Mesin – mesin NC ini terus berkembang semakin kompak dan canggih,

sehingga beberapa tahun terakhir ini penggunaannya tidak lagi untuk logam

semata tetapi juga untuk non metal seperti industri pakaian, kayu dan lain – lain.

Mesin – mesin perkakas NC dimaksudkan sebagai suatu mesin yang teknik

pengoperasiannya adalah secara otomatis melalui industri – industri Numerically

yang dinyatakan dalam bentuk kode. Instruksi – instruksi atau program – program

ini selalu disiapkan lebih dahulu kemudian direkamkan ke dalam pita – pita yang

berlubang dan atau dengan cara langsung melalui tombol – tombol pada papan

penampil (cara yang terakhir ini khusus berlaku untuk mesin bubut compact 5),

kemudian diteruskan ke memori penyimpan. Instruksi yang berbentuk kode ini

dapat mengontrol urutan operasi pemesinan. Posisi mesin, kecepatan spindel dan

arah putaran, jarak dan arah pergerakan pahat atau benda kerja, aliran air

pendingin, meja pembagi dan bahkan memilih /set alat potong yang tepat untuk

setiap operasi. Pita ditempatkan pada unit kontrol yang mempunyai suatu sistem

peralatan penerjemah elektronik.

Unit kontrol tersebut dapat menggerakkan mesin perkakas melalui instruksi

– instruksi yang diprogramkan dan bahkan pergerakan – pergerakan tanpa campur

tangan operator dapat mengubah intruksi dengan cara menggantikan pita pada unit

kontrol atau memori menyisipkan data yang baru.

Secara umum NC dapat dibagi dalam dua golongan, yakni CNC (Computer

Numerically Controlled) dan DNC (Direct Numerically Controlled).

II.3 Pengertian CNC

Mesin perkakas CNC sebenarnya serupa dengan mesin perkakas biasa atau

non CNC. Jenisnya juga bermacam-macam. Perbedaan yang mendasar antara

mesin CNC dengan mesin non CNC adalah pada proses pengarahan atau

pengaturan gerakan relatif antara benda kerja dan pahat (gerakan pembentukan

profil maupun gerakan pemotongan).

Pada mesin non CNC semua gerakan tersebut diatur secara manual oleh

operator sehingga keterampilan (skill) dan kondisi operator mesin sangat



berpengaruh pada hasil akhir proses pemesinan sedangkan pada mesin CNC

semua gerakan tersebut diatur dan dikontrol oleh pemogram melalui program

yang dibuat dan diterjemahkan oleh komputer pengontrol yang ada pada mesin

CNC tersebut. Sebagai akibatnya maka proses pemesinan menggunakan mesin

CNC mempunyai keterulangan yang tinggi atas suatu proses pemesinan dengan

kata lain mesin perkakas CNC mempunyai ketepatan yang lebih tinggi

dibandingkan dengan mesin perkakas biasa.

II.3.1 Sejarah Perkembangan CNC

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

yangbesar.

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

unitpengendalidapatlebihringkas.

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.



II.3.2 Jenis-jenis Mesin CNC

Berdasarkan posisi spindle utama ada 3 jenis, antara lain :

1. Mesin milling vert

Gambar II.34 Mesin milling vertikal

2. Mesin milling horisontal

Gambar II.35 Mesin milling horizontal



3. Mesin milling universal

Gambar II.36 Mesin milling universal

Berdasarkan fungsi penggunaannya, antara lain :

1. Mesin milling copy

Gambar II.37 Mesin milling copy



Merupakan mesin milling yang digunakan untuk mengerjakan bentukan

yang rumit. Maka dibuat master / mal yang dipakai sebagai referensi untuk

membuat bentukan yang sama.

Mesin ini dilengkapi 2 head mesin yang fungsinya sebagai berikut :

a. Head yang pertama berfungsi untuk mengikuti bentukan masternya.

b. Head yang kedua berfungsi memotong benda kerja sesuai bentukan masternya.

Antara head yang pertama dan kedua dihubungkan dengan menggunakan

sistem hidrolik. Sitem referensi pada waktu proses pengerjaan adalah sebagai

berikut :

a. Sistem menuju satu arah, yaitu tekanan guide pada head pertama ke arah master

adalah 1 arah.

b. Sistem menuju 1 titik, yaitu tekanan guide tertuju pada satu titik dari master.

2. Mesin milling hobbing

Gambar II.38 Mesin milling hobbing



Merupakan mesin milling yang digunakan untuk membuat roda gigi /

gear dan sejenisnya ( sprocket dll ). Alat potong yang digunakan juga spesifik,

yaitu membentuk profil roda gigi ( Evolvente ) dengan ukuran yang presisi.

3. Mesin milling gravier

Gambar II.39 Mesin milling gravier

Merupakan mesin yang digunakan untuk membuat gambar atau tulisan

dengan ukuran yang dapat diatur sesuai keinginan dengan skala tertentu.

4. Mesin milling planer

Gambar II.40 Mesin milling planer

Merupakan mesin yang digunakan untuk memotong permukkan ( face

cutting ) dengan benda kerja yang besar dan berat.



5. Mesin milling CNC

Gambar II.41 Mesin milling CNC

Merupakan mesin yang digunakan untuk mengerjakan benda kerja dengan

bentukan – bentukan yang lebih komplek. Meruapakan penggangi mesin milling

copy dan gravier. Semua control menggunakan sistem electronic yang komplek

( rumit ). Dibutuhkan operator yang ahli dalam menjalankan mesin ini. Harga

mesin CNC ini sangat mahal.

II.4 PENGERTIAN MESIN BUBUT TU2A

TU-2A (training unit dua aksis) mesin bubut yang hanya memiliki sumbu

koordinat x dan z.

II.4.1 Spesifikasi Dasar Bubut TU-2A

Motor penggerak sumbu utama atau spindel adalah motor arus searah

dengan kecepatan putar yang dapat bervariasi.

Spesifikasi TU-2A adalah sebagai berikut :

Merk : EMCO TU-2A

Jenis : Bubut CNC

Spindel utama : 600 – 4000 rpm

Jumlah pahat : 3Pahat luar + 3 Pahat dalam, penampang pahat

maksimum 12x12 mm



Benda kerja : Diameter maksimum 80 mm, Panjang maksimu 300 mm

Daya spindel utama : Input 500 W, Output 300 W

II.4.2 Varible Proses Pemotongan

Variabel proses pemotongan ditentukan oleh kombinasi benda kerja dan

pahat yang digunakan serta kualitas hasil pengerjaan yang diinginkan. Variabel

proses pemotongan adalah:

a dalam pemotongan (depth of cut) ; mm

n putaran poros spindel, ; rpm

f pemakanan, asutan (feeding), ; mm/putaran

Vf kecepatan pemakanan ; mm/menit

Vc kecepatan potong (cutting speed) ; m/menit

Pemilihan harga variabel proses harus memperhatikan kamampuan mesin

yang akan digunakan. Apakah hasil yang diinginkan dan pemilihan variabel

proses tersebut dapat dipenuhi atau tidak oleh mesin yang digunakan.

Spesifikasi mesin CNC TU - 2A :

1. Pahat : Karbida

2. Kecepatan potong : Pembubutan 150 – 200 m/menit

: Pemotongan 60 – 80 m/menit

3. Besar asutan : Pembubutan 0,02 – 0,1 mm/menit

: Pemotongan0,01– 0,02 mm/putaran

Batasan batasan diatas yang merupakan kemampuan mesin TU - 2A, harus

dipertimbangkan oleh seorang pemrogram jika ia hendak menggunakan mesin TU

- 2A ini.



II.4.3 Menentukan Variabel Proses Pemotongan

Variabel proses pemotongan yang akan ditentukan disini adalah gerak

pemotongan, yang terdiri dan gerak makan (feeding, feeding speed) dan kecepatan

potong (cutting speed).

II.4.3.1 Menentukan kecepatan potong, Vc

Kecepatan potong dapat ditentukan dengan dua cara , perhitungan atau

dengan kurva hubungan antara putaran dengan diameter benda kerja.

Dengan perhitungan:

Vc : kecepatan potong (m/menit)

d: diameter benda kerja (mm)

n: putaran (rpm)

Dengan mengetahui diameter benda kerja dan merencanakan besarnya

kecepatan potong maka besarnya putaran dapat dicari dengan rumus diatas.

Dengan menggunakan kurva :

Gambar II.42 Kecepatan Potong


V c (m /menit )=π×d (mm )×n (rpm)1000


Gambar II.41 berikut menyatakan hubungan antara cutting speed,

diameter benda kerja dan putaran.

Contoh perhitungan:

Diameter benda kerja : 40 mm

Kecepatan potong :150 m/menit

maka :

Dengan perhitungan :

n=1000.Vc

π . d=1000 .150

3,14 x 40=1200 rpm

Dengan menggunakan grafik:

Sumbu datar adalah diameter benda kerja, tarik garis lurus vertikal pada

angka 40 mm sehingga memotong garis cutting speed 150 m/min, kemudian

melalui titik potongnya tarik garis lurus horizontal kekiri sehingga momotong

sumbu vertikal atau sumbu putaran. Titik potong pada sumbu vertikal

menunjukkan besarnya putaran yang dianjurkan yaitu 1200 rpm.

II.4.3.2 Menentukan kecepatan pemakanan

Hubungan antara kecepatan putar dan feeding adalah:

Vf (mm/menit) = f (mm/put) x n(rpm) x Zph

Dengan mengetahui harga putaran dan merencanakan besarnya asutan

(feeding) maka harga kecepatan pemakanan dapat dicari. Harga kecepatan

pemakanan dapat juga dicari dengan melihat kurva hubungan antara putaran dan

asutan (feeding). Hubungan tersebut dapat dilihat pada gambar berikut.

Contoh perhitungan kecepatan pemakanan :

Jumlah putaran : 1200 rpm

Asutan : 0,06 mm/put

Maka kecepatan pemakanan = 72 mm/min.

Dari grafik bisa juga didapatkan dengan cara:



Tarik garis tegak lurus pada sumbu horizontal melalui titik 1200 rpm,

kemudian tari garis horizotal lurus kekanan melalui titik 0,06 mm/put sehingga

berpotongan dengan garis yang vertikal tadi. Titik potong tersebut menunjukkan

besarnya kecepatan pemakanan. Pada contoh sekitar 70 mm/min. (Lihat gambar -

2)

Gambar II.43 Kecepatan Makan

II.4.4 Sistem Persumbuan

Koordinat pada mesin CNC adalah koordinat ruang sehingga ada tiga

sumbu x, y dan z tatapi pada mesin bubut gerakan yang terjadi hanya dua sumbu

saja. Sumbu x merupakan ukuran diameter benda kerja dan sumbu z merupakakn

arah longitudinal benda kerja. Sedangkan sumbu y tidak ada sebab tidak akan

mengalami perubahan harga selama permesinan.

Sistem koordinat pada mesin bubut TU-2A, positif dan negatifnya dapat

dilihat pada gambar berikut:

.

Gambar II.44 Sistem persumbuan mesin



II.4.4.1 Koordinat Mesin CNC

1. Sistem koordinat mesin

Sistem koordinat mesin mengacu pada titik yang terletak pada mesin yang

letak titik tersebut dibuat atau ditetapkan oleh pembuat mesin tersebut. Sehingga

mesin tersebut tidak bisa dipindahkan oleh pembuat program CNC. Mesin TU-2A

ini tidak mempunyai hardisk atau media penyimpan data didalam komputer

mesin sehingga tidak bisa menyimpan memori maka oleh pembuat mesin ini

ditetapkan bahwa titik nol adalah titik tempat kedudukan saat mode manual mulai

diaktifkan sehingga setiap kita memulai mode manual selalu harga koordinat yang

ditujukan mesin (0,0).

2. Sistem koordinat benda kerja

Letak titik nol biasanya direncanakan oleh pembuat program dan hal ini harus

dicantumkan atau didefinisikan diawal program, tentu saja hal ini harus

dikomunikasikan dengan operator, seandainya pemograman tidak sama dengan

operator.

Selain kedua sistem kordinat diatas bentuk dan posisi pahat harus juga

dikomunikasikan pada mesin supaya profil yang direncanakan sesuai dengan yang

dihasilkan mesin.

Koordinat pada mesin CNC adalah koordinat ruang sehingga ada tiga sumbu

x, y dan z tetapi pada mesin bubut gerakan yang terjadi hanya dua sumbu saja.

Sumbu x merupakan ukuran diameter benda kerja dan sumbu z merupakan arah

longitudinal benda kerja. Sedangkan sumbu y tidak ada sebab tidak akan

mengalami perubahan harga selama permesinan.

Sistem koordinat pada mesin bubut TU-2A, positif dan negatifnya dapat

dilihat pada gambar berikut:



Gambar II.45 Sistem Sumbu Pada Bubut

Sistem koordinat benda kerja ada dua yaitu :

1. Sistem Koordinat Absolute

Titik referensi ditentukan oleh perpotongan sumbu x dan sumbu y. Jadi

koordinat semua titik mengacu pada titik (0,0).

Gambar II.46 Sistem koordinat Absolute

2. Sistem Koordinat Inkramental

Titik referensi ditentukan oleh koordinat titik sebelumnya. Dimana titik

sebelumnya dianggap titik (0,0) dan koordinat titik selanjutnya dihitung dari titik

sebelumnya tersebut.



Gambar II.47 Sistem Koordinat Inkramental [3]

II.4.4.2 Cara penentuan titik nol koordinat manual maupun CNC

Hidupkan mesin, aktikan mode manual dan perhatikan harga x dan z, titik

pada saat kedudukan mulai diaktifkan mode manual titik tersebutlah yang

dianggap oleh mesin sebagai titik nol. Letak titik nol benda kerja direncanakan

dan dinformasikan pada mesin melalui kode G92, penentuan letak nol benda

kerja.

Penentuan sumbu x

Gerakan pahat searah sumbu x secara manual diluar benda kerja dan

jangan sampai terjadi proses pemotongan kemudian nolkan sumbu x dengan

menekan DEL.

Gambar II.48 Penentuan sumbu X [3]

Penentuan sumbu z

Sentuhkan pahat pada benda kerja dengan cara menggerakan sumbu z

secara manual. Pada kedudukan tersebut tekan tombol DEL sehingga kedudukan

tersebut dianggap sebagai titik nol oleh mesin.



Gambar II.49 Penentuan sumbu Z [3]

II.4.5 Spesifikasi dan Jenis Pahat yang Digunakan

Proses permesinan dengan mesin bubut arah gerak pemahanan pahat harus

diperhatikan. Kesalahan arah gerak pemakanan ini dapat mengakibatkan pahat

tidak memotong benda kerja tetapi hanya membenturnya saja, sebab bukan mata

potong yang melakukan pemakanan tetapi punggung pahat.

Berdasarkan arah gerak pemakanan pahat dapat dibedakan menjadi pahat

kanan dan pahat kiri, Pahat kanan memiliki arah gerak kekiri, sedangkan pahat

kiri memiliki arah gerak kekanan. Dari letak mata potongnya dapat ditentukan

jenis pahat tersebut yaitu apabila telapak tangan ditelungkupkan diatas pahat dan

ibu jari terletak pada sisi yang ada mata potongnya maka pahat tersebut dikatakan

pahat kanan, apabila sebaliknya dapat dikatakan pahat kiri.

II.4.5.1 Kegunaan Dan Cara Penggunaan Pahat Pada Proses Pemesinan

1. Pahat Kanan

Gambar II.50Pahat kanan dan pemakanan

Pahat kanan dan pemakanan

Contoh Pengunaan



Sudut pemasangan γ = 930 pahat dipasang lurus (γ = 930).

A.Pembubutan memanjang, melintang menyudut.

Sampai dengan γ = 9

Catatan :

Dalam pemotongan “a” pada pembubutan melintang tidak boleh di program

melebihi 0,3 mm. Jika tidak, jalannya pahat sangat buruk.

Gambar II51Pembubutan memanjang

B.Pembubutan bentuk

Pembubutan bentuk tidak boleh melebihi 300 jika tidak, tidak ada sudut bebas.

GambarII52 Pembubutan Bentuk



C. Radius

GambarII.53 Radius

2. Pahat Kiri

GambarII.54 Pahat kiri dan pemakanan

Pahat kiri dan pemakanan

A. Pembubutan memanjang melintang tirus

Dengan γ=93° dalamnya pemotongan tidak boleh melebihi 0,3 mm karena

ujung potong tidak lagi memotong.

GambarII.55 Pahat kiri



B. Membubut bentuk Minimal 2 ° , maksimal 30 ° .

GambarII.56 Pembubutan Bentuk

C. Radius

GambarII57 Radius

Selain kedua jenis pahat diatas ada jenis pahat yang lain yaitu pahat netral yang

dapat makan kearah kiri dan kanan, pahat ulir untuk membuat ulir serta pahat alur

yang berguna untuk membuat alur atau memotong benda kerja.

Selain pengolongan tersebut, ada juga pembagian jenis lain yaitu pahat luar untuk

pemotongan luar dan pahat dalam untuk pemotongan dalam.



Gambar II.58Pahat Netral

GambarII.59 Pahat Netral

3. Pahat Netral

A. Pembubutan memanjang menyudut



Gambar II.60Pembubutan memanjang dan menyudut

B. Pembubutan bagian radius

GambarII.61 Pembubutan bagian radius

II.4.6 Kegunaan Tombol-Tombol

"H/C" : tombol pengalihan fungsi.



"START" : tombol ini harus diaktifkan saat program CNC akan

dirunning.

"0" sampai "9" : untuk memasukkan kombinasi angka dan address

G/X/Z/F/H.

"INP" : adalah input atau return pada keyb~srdd komputer

PC.

"DEL" : untuk menghapus.

"REV" : untuk kembali kebaris sebelumnya.

"FWD" : untuk melompatke bans berikutnya.

"-" : memasukan harga minus.

"M" : berfungsi untuk memasukan harga M dan dapat juga

untuk uji matematik jika "M" diaktifkan pada blok N

00.

"INP" + "FWD" : berhenti pada saat program sedang dirunning. Jika

"START" : diaktifkan lagi maka program akan dilanjutkan lagi

pada langkah berikutnya.

"INP" + "REV" : berguna untuk mengagalkan program, bila distart lagi

akan dimulai diawal program lagi. Dapat juga untuk menghapus alarm.

"DEL" + "INP" : untuk menghapus program.

"~" + "INP" : menyisipkan blok.

"~" + "DEL" : menghapus blok.

"1", "2", ... "Start" : pelayanan blok tunggal

II.4.6.1 Fungsi Dan Cara Penggunaan Tombol-Tombol Pelayanan CNC



GambarII.62 Unsur-unsur Pelayanan dan Pengendali CNC

Keterangan :

1. Saklar utama dengan kunci dapat ditarik. Dengan demikian maka jika

dimatikan memori akan ikut terhapus.

2. Lampu kontrol (menunjukkan sumber tenaga untuk mesin dan pengendali on

atau off).

3. Tombol darurat dengan pengunci, kunci dapat dilepas dengan memutar tombol

kekiri. Untuk menghidupkan mesin dimatikan dulu melalui saklar utama

kemudian baru dihidupkan kembali.

4. Tampilan untuk menunjukkan putaran sumbu utama.

5. Saklar untuk menghidupkan spindel dengan cara CNC atau manual.

6. Saklar untuk memilih satuan inchi atau metrik.

7. Amperemeter untuk menunjukkan beban motor utama.

8. Driver untuk kaset.

9. Tombol pengalihan mode H/C

10. Lampu kontrol tanda mode CNC aktif.

11. Tombol start.

12. Daerah tombol untuk pemasukkan program CNC.



13. Tampilan untuk menunjukkan jumlah harga masing-masing kata dan berbagai

alarm.

14. Tanda untuk huruf address input, N/G,M/X,I/Z,K/F.K,L/H.

II.4.7 Fungsi Kode G dan M

Bahasa yang digunakan pada mesin bubut TU-2A adalah bahasa kode G yang

umumnya dikenali oleh hampir semua mesin CNC. Dengan demikian pemahaman

mengenai bahasa ini merupakan syarat utama bagi pemrograman CNC.

Tata bahasa program CNC umumnya berdasarkan standart ISO R 1056-58

(International Organization of Standardization). Dalam kenyataannya aturan ini

telah dikembangkan menjadi aturan yang lebih spesifik yang diterapkan oleh

setiap pabrik pembuat komputer pengontrol mesin CNC.

Kode M : Merupakan perintah untuk pergerakan pada motor, baik pada

spindelnya maupun dimejanya.

Kode G : Merupakan perintah untuk pergerakan pahat.

Kode-kode yang digunakan pada mesin bubut TU-2A

G00 : Bergerak cepat tanpa ada pemotongan atau pemakanan.

G01 : Gerak pemakanan lurus.

G02 : Gerak pemotongan melingkar searah jarum jam.

G03 : Gerak pemotongan melingkar berlawanan arah jarum jam.

G64 : Motor asutan tidak berarus.

G84 : Siklus pemotongan.

G90 : Sumbu absolute.

G91 : Sumbu Inkramental.

G92 : Penentuan referensi.

M03 : Spindel berputar searah jarum jam.

M05 : Mesin berhenti sementara, untuk pertukaran pahat.

M06 : Pergantian pahat.

M30 : Program selesai.



Ii.5 Mesin Non-Konvensional



II.5.1 EDM ( Electro Discharge Machining )

Membuang sebagian bahan dengan cara membangkitkan bunga api antara

benda kerja dengan elektroda atau benda kerja dicelupkan di dalam larutan

dielektrik.

Gambar II.63 EDM



Bagian-bagian EDM :

a. Tools yang mampu meneruskan arus listrik.

b. Sumber listrik dengan tegangan tinggi.

GambarII.64 Electric Discarge Machining

• Bentuk permukaan akhir bendakerja dihasilkan oleh elektrode pembentuk;

• Pelepasan muatan listrik terjadi pada celah antara elektrode dan permukaan

bendakerja;

• Proses EDM harus dilakukan dalam suatu media fluida dielektrik, yang

merupakan penghantar untuk setiap pelepasan muatan listrik (discharge) karena

fluida akan menjadi terionisasi di dalam celah

• Pelepasan muatan listrik dihasilkan oleh catu daya listrik arus searah yang

dihubungkan dengan bendakerja dan elektrode.

• Pelepasan muatan listrik terjadi pada dua permukaan yang terdekat;

• Ionisasi fluida dielektrik pada lokasi tersebut merupakan penghantar untuk

pelepasan muatan;

• Pada daerah tempat terjadinya pelepasan muatan listrik tersebut akan timbul

panas dengan temperatur sangat tinggi sehingga bagian kecil permukaan

bendakerja secara tiba-tiba menjadi lebur dan terlepas;



Gambar II.65EDM

• Aliran fluida kemudian membersihkan partikel kecil (serpihan) tersebut;

• Melepasnya bagian kecil dari permukaan bendakerja menyebabkan jarak dari

elektrode perkakas menjadi lebih jauh, sehingga bagian lain yang lebih dekat akan

mengalami proses yang sama dengan sebelumnya;

• Demikian seterusnya sampai semua daerah mengalami pengurangan yang sama;

• Walupun pelepasan muatan listrik secara individual melepaskan bagian demi

bagian dari bendakerja, tetapi hal ini terjadi ratusan bahkan ribuan kali per detik

sehingga pengikisan secara bertahap akan terjadi pada semua bagian permukaan

dalam daerah celah tersebut.



• Bila salah satu parameter ini meningkat, maka laju pelepasan material juga akan

meningkat;

• Kekasaran permukaan juga dipengaruhi oleh arus dan frekuensi;

• Permukaan akhir yang paling baik dihasilkan dalam EDM dengan pengoperasian

pada frekuensi yang tinggi dan arus pelepasan muatan listrik yang rendah.

• Karena perkakas memberikan penetrasi pada bendakerja, maka ini berarti telah

terjadi proses pemesinan lubang pada bendakerja diluar ukuran perkakas

(perkakas tidak menyentuh bendakerja);



• Jarak antara perkakas dengan bendakerja pada saat pemesinan lubang terjadi

disebut overcut;

Keausan perkakas

• Temperatur bunga api yang tinggi tidak hanya menyebabkan meleburnya

bendakerja tetapi juga melebur perkakas, sehingga akan terjadi rongga kecil pada

permukaan yang berhadapan dengan rongga yang dihasilkan pada bendakerja;

• Keausan perkakas biasanya diukur sebagai rasio antara material yang dilepaskan

pada bendakerja dengan material yang dilepaskan pada perkakas;

• Rasio ini berkisar antara 1,0 sampai 100 atau sedikit di atasnya, tergantung pada

kombinasi material bendakerja dengan material elektrode perkakas.

Elektrode perkakas biasanya dibuat dari :

• grafit,

• tembaga,

• kuningan

• tembaga tungsten,

• perak tungsten,

• material yang lain

Laju pelepasan material (Material Remove Rate) :

• Kekerasan dan kekuatan material bendakerja bukan merupakan faktor dalam

EDM, karena prosesnya tidak melalui persentuhan antara perkakas dengan

bendakerja;

• Tetapi titik lebur material bendakerja adalah merupakan sifat yang sangat penting,

dan laju pelepasan material dapat dihubungkan secara pendekatan dengan titik

lebur, dengan menggunakan rumus empiris

Karakteristik EDM :

Keunggulan

Pemegang benda kerja dengan gaya sangat rendah.

Proses pemotongan/daya potong kecil.



Toleransi rendah.

Mampu menghasilkan bentuk yang rumit.

Keausan pahat rendah.

Ramah lingkungan.

Mampu memotong benda kerja yang keras.

Kelemahan

Hanya cocok untuk logam.

Biaya perkakas tinggi

Keausan perkakas tinggi

Modal investasi kurang baik (mahal)

Material removal rendah

II.5.2 WJM ( Water Jet Machining )

Proses ini konstruksinya mirip dengan AJM kecuali fluidanya tidak diberi

material butiran abrasive tetapi hanya air saja. Karena hanya berupa air,

kemampuan buang bahan ditingkatkan dengan cara menerapkan kecepatan fluida

yang sangat tinggi bila perlu melebihi kecepatan suara. Dengan kecepatan yang

tinggi air mampu memotong logam yang sangat keras bahkan keramik. Karena

sifat air juga higienis, WJC bisa diterapkan untuk memotong makanan, daging,

ikan, buah, sayuran, kue, dengan menggunakan mesin yang dikendalikan dengan

numerik. Untuk komponen teknik mesin yang biasanya dari logam, WJC

digunakan pada komponen pipih yang dipotong dalam dua dimensi.



Gambar II.66Water Jet Machining (WJM)

GambarII.67 Water Jet Nozzle

Bagian-bagian WJM/WJC :

a. Nozzle

Untuk mengubah air tekanan tinggi menjadi air dengan kecepatan sangat tinggi

(melebihi kecepatan suara).

b. Katup

Katup berfungsi sebagai pengatur aliran fluida



c. Pompa

Untuk menaikkan tekanan air

Karakteristik WJM/WJC :

Gambar II.68WJM

Keunggulan

Cocok untuk semua jenis material.

Dapat digunakan untuk memotong makanan ( buah, sayur, dll).

Biaya perkakas rendah.

Efisiensi proses tinggi.

Keausan perkakas rendah.

Kelemahan

Perlu nozzle yang sangat keras dari batu sapphire yang mahal.

Kecepatan penghasilan geram rendah.

Hanya dapat memotong benda yang pipih.

Biaya investasi tinggi.

Hanya dapat memotong benda kerja dengan menembus benda kerja.



II.5.3 PAM ( Plasma Arc Machining )

Busur plasma mesin (PAM) menggunakan jet kecepatan tinggi suhu

tinggi gas untuk menggantikan bahan meleleh. Disebut PAM, ini adalah

metode pemotongan logam dengan busur plasma, atau tungsten gas lembam-

busur, obor. Obor menghasilkan jet kecepatan tinggi suhu tinggi gas

terionisasi yang disebut plasma yang memotong dengan pelelehan dan

menghapus materi dari benda kerja. Suhu dalam kisaran zona plasma

dari 20.000 ° sampai 50.000 ° F (11.000 ° sampai 28.000 ° C).

Gambar II69PAM

Hal ini digunakan sebagai alternatif untuk memotong oxyfuel-

gas, menggunakan busur listrik pada suhu yang sangat tinggi

untuk mencairdan menguapkan logam.

Suatu proses yang digunakan sebagai alternatif untuk memotong oxyfuel-

gas,menggunakan busur listrik pada suhu setinggi 27.800 ° C sampai mencair dan

menguapkan aplikasi metal. PAM adalah bahan dipotong oleh PAM umum



nya mereka yang sulit untuk di potong oleh cara lain, seperti baja tahan karat dan

paduan aluminium. Ini memiliki akurasi sekitar 0,008 ".

II.5.4 CHM ( Chemical Machining )

Proses yang dilakukan yaitu benda kerja dicelupkan dalam cairan kimia,

bagian yang tidak dibuang ditutupi dengan masker (spidol).

Bagian-bagian CHM :

Larutan kimia

Untuk membuang sebagian benda kerja dengan cara dilarutkan.

a. Pelindung/lapisan pelindung

Untuk mencegah permukaan yang tidak dibuang terhadap reaksi kimia.

b. Pemanas/pendingin

Untuk memindahkan energi thermal supaya temperatur larutan relatif tetap.

c. Pengaduk

Untuk menyeragamkan suhu larutan.

GambarII.70 Chemical Machining

Karakteristik CHM :

Keunggulan

Instalasinya sangat sederhana.

Ketelitian tinggi bila pengaturan pelarutan teliti/teratur.

Keausan perkakas sangat rendah



Biaya listrik besar

Material removal sangat besar

Kelemahan

Tidak cocok untuk semua jenis material. Harus ada pasangan antara benda kerja

dan pelarutnya yang menjamin pembuangan bahan melalui pelarutan.

Contohnya : Baja paduan dan Alumunium.

Pengaturan pelarutan lebih sulit, tidak sesederhana pemesinan biasa/proses yang

lain.

Kecepatan pembuangan bahan rendah.

Modal investasi sangat tinggi

Efisiensi proses rendah



BAB III

PEMBAHASAN

III.1 Prosedur Praktikum Bubut TU-2A

1. Nyalakan mesin dengan saklar utama yang berupa kunci.

2. Rubah mode ke mode manual dan pasangkan benda kerja, lalu cari titik

nolnya dan tekan del jika sudah pas.

3. Pindah kembali ke mode CNC dan masukkan data pemrograman.

4. Lakukan pengecekan dengan menekan tombol M yang ditahan untuk uji

matematis pada data program.

5. Nyalakan mesin CNC dan cobalah pemrograman tersebut pada sebuah lotter

dengan diatas kertas sehingga dapat diketahui apakah hasil dari pemrograman

tersebut sudah dianggap benar.

6. Pasanglah benda kerja dan jalankan sesuai dengan pemrograman yang telah

dimasukkan.

7. Benda kerja telah selesai sesuai dengan yang diinginkan.

8. Matikan mesin melalui kunci utama.

9. Bersihkan geram dari mesin bubut TU-2A



III.2 Listing program CNC Bubut TU-2A

III.2.1 Gambar

GAMBAR II.71 PROFIL

GAMBAR II.72 PROFIL



III.2.1 Listing CNC

NO G X Z F H

00 92 2600 200

01 M03

02 00 2200 200

03 84 2050 -400 50 25

04 00 2050 200

05 84 1750 -3950 50 25

06 00 1800 -575 50

07 01 1700 -575 50

08 01 1700 -3925 50

09 00 1750 -650

10 00 1650 -650 50

11 01 1650 -3925 50

12 00 1700 -725

13 01 1600 -725 50

14 01 1600 -3900 50

15 00 1650 -800

16 01 1550 -800 50

17 01 1550 -3850 50

18 00 1600 -875

19 01 1500 -875 50

20 01 1500 -3800 50

21 00 1550 -950 50

22 01 1450 -950 50

23 01 1450 -3750 50

24 00 1500 -975

25 01 1400 -975 50

26 01 1400 -3750 50

27 00 1459 -1000



28 01 1350 -1000 50

29 01 1350 -3700 50

30 00 2600 200

31 00 1700 200

32 01 1700 -500 25

33 01 1300 -1000 25

34 01 1300 -3625 25

35 02 2050 -4050 25

36 01 2200 -4050 25

37 00 2600 200

38 M05

39 M30

III.2.2 Proses Pengerjaan

1. Membuat gambar profil pada kertas grafik.

2. Membuat listing program profil tersebut.

3. Menghidupkan mesin.

4. Memasukan data pada mesin.

5. Pengujian matematis.

6. Pembuatan ploter pada kertas.

7. Setting nol.

8. Perubahan ke fungsi CNC.

9. Proses pangerjaan profil.

10. Matikan mesin.



BAB IV

ANALISIS DAN KESIMPULAN

IV.1 Analisis

Gambar goresan ploter pada kertas putih yang digunakan untuk mengecek alur

pahat sebelum dilakukan proses permesinan pada benda kerja dilakukan sebanyak

tiga kali.

- Goresan Pada Ploter pertama, proses pemakanannya terlalu dalam pada arah

sumbu X dengan masih terlihatnya garis putih dan pada arah sumbu negative Z

masih kurang dengan masih terlihatnya garis putih (pada plotter lekukan)

- Goresan pada plotter kedua, proses pemakanan pada arah sumbu X sudah baik

(tidak terlalu dalam), tetapi pada arah sumbu negative Z masih terlihat garis

putihnya.

- Goresan pada plotter ketiga, proses pemakanannya sudah bagus, baik pada arah

sumbu X ataupun arah sumbu Z

Goresan pada plotter ketiga sudah dianggap cukup bagus dan dapat langsung

dilakukan pengerjaan terhadap benda kerja

1. Melihat benda kerja yang dihasilkan kekasaran benda kerja dianggap

cukup kasar untuk ukuran sebuah mesin CNC. Hal ini dikarenakan pahat

yang digunakan sudah tidak tajam lagi, selain itu dipengaruhi oleh

kecepatan putaran (mm/put) yang terlalu tinggi.

2. Dilihat dari geram yang dihasilkan bahwa geram tidak kontinu, hal ini

dikarenakan benda kerja yang digunakan merupakan Alumunium.



IV.2 Kesimpulan

Setelah melihat kemampuan dari mesin CNC dapat diambil kesimpulan bahwa

mesin CNC jauh lebih baik dari pada mesin non CNC (manual), hal ini

dikarenakan:

1. Dari segi keterulangan, bahwa mesin CNC memiliki keterulangan yang

sangat tinggi sehingga produk yang dihasilkan akan lebih baik dan teliti.

2. Dari segi keamanan, bahwa mesin CNC lebih aman sebab pada saat proses

permesinan, campur tangan manusia tidak begitu diperlukan lagi sehingga

mesin benar – benar berjalan sesuai dengan program yang telah

dimasukan. Tetapi walaupun ada masalah dengan program sehingga

membuat alarm berbunyi kita dapat menghindarinya dengan menekan

tombol darurat.

3. Efesiensi dan efektifitas mesin CNC lebih tinggi, hal tersebut dapat dilihat

dari waktu proses pemotongan total dan jumlah geram yang dihasilkan.

4. Dalam mesin CNC tidak diperlukan keterampilan (pengalaman) dari

operator yang terlalu tinggi selama dia bisa membuat program dan tahu

cara mengunakannya dinilai sudah cukup untuk menjalankan mesin CNC.

Selain itu mesin CNC juga memiliki banyak kerugian dan kekurangan, bahwa

setiap produk yang dihasilkan cenderung lebih mahal. Hal tersebut dikarenakan

biaya untuk produksi untuk mesin CNC memang lebih mahal ( mesin CNC

memiliki harga yang relatif lebih mahal untuk jenis yang sama dengan mesin non

CNC /manual )



DAFTAR PUSTAKA

1. Rochim, Toufiq. “Proses Pemesinan” Institut Teknologi Bandung.

2. Modul praktikum CNC

3. Modul praktikum Proses Produksi

4. Catatan kuliah CNC

5. Sharil Sayuti. “Buku Petunjuk Praktikum CNC” Institut Teknologi

Nasional 2003.



LAMPIRAN

Kode G dan Kode M

Kode-kode yang digunakan pada mesin bubut TU-2A :

G Code

G00 : Pergerakan pahat tanpa pemakanan.

G01 : Pergerakan pahat dengan pemakanan.

G02 : Pergerakan pahat searah jarum jam.

G03 : Pergerakan pahat berlawanan arah jarum jam.

G64 : mematikan motor asutan.

G84 : Pemakanan secara berulang

G91 : Sistem koordinat Inkramental.

G92 : Sistem koordinat absolute.

M Code

M03 : Menghidupkan motor spindel

M05 : Mematikan motor spindel

M30 : Program berakhir


cnc.docx

Documents