Minggu, 16 Oktober 2016

Perbandingan Mesin Bubut CNC dan Mesin Bubut Konvensional

Nama : Jaswan Laurensius Sitepu

NPM : 25414606



BAB I

PENDAHULUAN

 Latar Belakang
Mesin bubut merupakan salah satu mesin proses produksi yang dipakai untuk membentuk benda kerja yang berbentuk silindris. Pada prosesnya benda kerja terlebih dahulu dipasang pada chuck (pencekam) yang terpasang pada spindel mesin, kemudian spindel dan benda kerja diputar dengan kecepatan sesuai perhitungan. Alat potong (pahat) yang dipakai untuk membentuk benda kerja akan disayatkan pada benda kerja yang berputar. Umumnya pahat bubut dalam keadaan diam, pada perkembangannya ada jenis mesin bubut yang berputar alat potongnynya, sedangkan benda kerjanya diam. Dalam kecepatan putar sesuai perhitungan, alat potong akan mudah memotong benda kerja sehingga benda kerja mudah dibentuk sesuai yang diinginkan. Dikatakan konvensional karena untuk membedakan dengan mesin-mesin yang dikontrol dengan komputer (Computer Numerically Controlled) ataupun kontrol numerik (Numerical Control) dan karena jenis mesin konvensional mutlak diperlukan keterampilan manual dari operatornya.         Mesin bubut terbagi dalam dua kelompok berdasarkan versinya yaitu mesin bubut konvensional dan mesin bubut CNC (control numerical computer). Mesin bubut konvensional sistem kontrolnya secara umum masih manual, kendati pada kondisi-kondisi tertentu bisa dikontrol secara otomatis dengan tuas otomatis. Sedangkan mesin bubut CNC sistem kontrol sudah sangat modern. Oleh sebab itu, mesin bubut CNC lebih akurat dalam pengerjaannya dan mudah dalam pengoperasian.













PERUMUSAN MASALAH

Berdasarkan latar belakang dan permasalahan diatas, maka perumusan masalah dalam pembuatan perencanaan perawatan ini adalah :a.Apa itu Pengertian mesin bubut ?

b.prinsip kerja mesin bubut cnc dan manual c.Apa saja keuntungan dan kerugian mesin bubut cnc dan manual ?


  Tujuan Praktikum
     Tujuan dari praktikum pengenalan mesin bubut ini adalah supaya praktikan dapat memahami
prinsip kerja mesin bubut dalam proses produksi dan mahir dalam mengoperasikannya.

BAB II
PEMBAHASAN




Mesin Bubut adalah suatu Mesin perkakas yang digunakan untuk memotong benda yang diputar. Bubut sendiri merupakan suatu proses pemakanan benda kerja yang sayatannya dilakukan dengan cara memutar benda kerja kemudian dikenakan pada pahat yang digerakkan secara translasi sejajar dengan sumbu putar dari benda kerja.Operasi pada mesin bubut ada beraneka ragam antara lain :
• Pembubutan• Pengeboran• Pengerjaan tepi• Penguliran• Pembubutan tirus• Penggurdian• Meluaskan lubang
a.Pembubutan SilindrisBenda disangga diantara kedua pusatnya. Hal ini ditunjukkan pada gambar :


Gambar 1. Operasi pembubutan : A. Pahat mata tunggal dalam operasi pembubutan B. Memotong tepi.

b.Pengerjaan Tepi (Facing)Pengerjaan tepi adalah apabila permukaan harus dipotong pada pembubut. Benda kerja biasanya dipegang pada plat muka atau dalam pencekam seperti gambar 2B. Tetapi bisa juga pengerjaan tepi dilakukan dengan benda kerja diantara kedua pusatnya. Karena pemotongan tegak lurus terhadap sumbu putaran maka kereta luncur harus dikunci pada bangku pembubut untuk mencegah gerakan aksial.

c.Pembubutan TirusTerdapat beberapa standar ketirusan1 dalam praktek komersial. Penggolongan berikut yang umum digunakan :
1.Tirus Morse, banyak digunakan untuk tangkai gurdi, leher, dan pusat pembubut. Ketirusannya adalah 0,0502 mm/mm (5,02%).2.Tirus Brown dan Sharp, terutama digunakan dalam memfris spindel mesin : 0,0417 mm/mm (4,166%).3.Tirus Jarno dan Reed, digunakan oleh beberapa pabrik pembubut dan perlengkapan penggurdi kecil. Semua sistem mempunyai ketirusan 0.05 mm/mm (5,000%),tetapi diameternya berbeda.4.Pena tirus.Digunakan sebagai pengunci. Ketirusannya 0,0208 mm/mm (2,083%).

d.Memotong UlirBiasanya pembuatan ulir dengan mesin bubut dilakukan apabila hanya sedikit ulir yang harus dibuat atau dibuat bentuk khusus. Bentuk ulir didapatkan dengan menggerinda pahat menjadi bentuk yang sesuai dengan menggunakan gage atau plat pola. Gambar 7. memperlihatkan sebuah pahat untuk memotong ulir -V 60 derjat dan gage yang digunakan untuk memeriksa sudut pahat. Gage ini disebut gage senter sebab juga bisa digunakan sebagai gage penyenter mesin bubut. Pemotong berbentuk khusus bisa juga digunakan untuk memotong ulir.

Mesin bubut CNC (Computer Numerically Controlled) adalah mesin bubut modern yang telah diinstal dengan program CNC dalam proses oprasionalnya. Untuk menghasilkan benda kerja yang diinginkan, mesin bubut CNC memiliki tambahan motor servo yang mengontrol alat pahat mengikuti titik-titik yang telah dimasukkan kedalam sistem pemesinan sesuai perintah yang telah diprogram oleh komputer berbasis CNC (Computer Numerically Controlled).
Gambar mesin bubut CNC

Prinsip Kerja Mesin Bubut CNC

1. Program CNC dibuat oleh programmer sesuai dengan produk yang akan dibuat dengan cara manual atau pengetikan langsung pada mesin CNC maupun dengan menggunakan komputer yang telah diinstall software pemrograman CNC.
2. Program CNC yang telah dibuat dikenal dengan nama G-Code, akan dikirim dan dieksekusi oleh prosesor pada mesin bubut CNC sehingga menghasilkan pengaturan motor servo pada mesin untuk menggerakan alat pahat melalui proses permesinan sampai menghasilkan benda kerja sesuai program.

Berikut tutorial mongoperasikan mesin cnc bubut



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).

Macam macam kode cnc bubut
fungsi G :

G01Interpolasi linear                                           G00 Gerakan cepat
G02/G03 Interpolardiam.i melingkar                    G04 Waktu tinggal
G21 Blok kosong                                                 G24 Penetapan radius pada pemrograman
G25/M17 Teknik sub program                             G27 Perintah melompat
G33 Pemotongan ulir dengan kisar sama           G64 Motor asutan tak berarus
G65 Pelayanan kaset                                          G66 Pelayanan antar aparat RS 232
G73 Siklus pemboran dengan pemutusan tatal  G78 Siklus penguliran
G81 Siklus pemboran                                         G82 Siklus pemboran dengan tinggal diam.
G83 Siklus pemboran dengan penarikan           G84 Siklus pembubutan memanjang
G85 Siklus pereameran                                      G86 Siklus pengaluran
G88 Siklus pembubutan melintang                    G89 Siklus pereameran dengan tinggal diam.
G90 Pemrograman harga absolut                       G91 Pemrcgraman harga inkremental
G92 Pencatat penetapan                                     G94 Penetapan kecepatan asutan
G95 Penetapan ukuran asutan                            G110 Alur permukaan
G111 Alur luar                                                    G112 Alur dalam
G113 Ulir luar                                                     G114 Ulir dalam
G115 Permukaan kasar                                      G116 Putaran kasar

Fungsi M : 
M00 Berhenti terprogram                                   M03 Sumbu utama searah jarum jam
M05 Sumbu utama berhenti                               M06 Penghitungan panjang pahat, penggantian pahat
M08 Titik tolak pengatur                                     M09 Titik tolak pengatur
Ml7 Perintah melompat kembali                          M22 Titik tolak pengatur
M23 Titik tolak pengatur                                     M26 Titik tolak pengatur
M30 Program berakhir                                        M99 Parameter lingkaran
M98 Kompensasi kelonggaran /
kocak OtomatisMesin Frais

Tanda Tanda alarm :
A00 Salah kode G/M                                        A01 Salah radius/M99
A02 Salah nilaiZ                                               A03 Salah nilai F
A04 Salah nilai Z                                              A05 Tidak ada kode M30
A06 Tidak ada kode M03                                 A07 Tidak ada arti
A08 Pita habis pada penyimpanan kaset         A09 Program tidak ditemukan
A10 Pita kaset dalam pengamanan                  A11 Salah pemuatan
A12 Salah pengecekan                                    A13 Penyetelan inchi/mm dengan memori program penuh
A14 Salah posisi kepala frais                           A15 Salah nilai Y.
A16 Tidak ada nilai radius pisau frais              A17 Salah sub program
A18 Jalannya kompensasi radius pisau frais
lebih kecil dari nol

Bagian-bagian mesin bubut CNC

1. Program
2. Processor
3. Motor listrik servo untuk menggerakkan kontrol pahat
4. Motor listrik untuk menggerakan/memutar pahat
5. Pahat
6. Dudukan dan pemegang
  

Bagian-bagian Utama Mesin Bubut CNC

Bagian Mekanik
1) Motor utama
Motor utama adalah motor penggerak cekam untuk memutar benda kerja. Motor ini adalah jenis motor arus searah/DC (Direct Current) dengan kecepatan putaran yang variabel. Adapun data teknis motor utama sebagai berikut.
2) Eretan/support
Eretan adalah gerak persumbuan jalannya mesin. Untuk mesin bubut CNC Siemens Sinumerik 802S dibedakan menjadi dua bagian berikut.
a) Eretan memanjang (sumbu Z)
b) Eretan melintang (Sumbu X)
3) Step motor
Step motor berfungsi untuk menggerakkan eretan, yaitu gerakan sumbu X dan gerakan sumbu Z.
4) Rumah alat potong (revolver/toolturret)
Rumah alat potong berfungsi sebagai penjepit alat potong pada saat proses pengerjaan benda kerja. Adapun alat yang dipergunakan disebut revolver atau toolturet, revolver digerakkan oleh step motor sehingga bisa digerakkan secara manual maupun terprogram.
Pada revolver bisa dipasang enam alat potong sekaligus yang terbagi menjadi dua bagian berikut
a) Empat tempat untuk jenis alat potong luar. Misal: pahat kanan luar, pahat potong, pahat ulir, dan lain-lain.
b) Empat tempat untuk jenis alat potong dalam. Misal: pahat kanan dalam, bor, center drill, pahat ulir dalam, dan lain-lain.
5) Cekam
Cekam pada mesin bubut berfungsi untuk menjepit benda kerja pada saat proses penyayatan berlangsung. Berdasarkan jumlah rahangnya, cekam dibedakan menjadi cekam rahang tiga, dan cekam rahang empat (lihat gambar 1.6). Cekam rahang tiga, memilki rahang memusat, disebut cekam universal (universal chuck).
Cekam rahang empat terdiri dari dua jenis, yaitu cekam rahang memusat, dan cekam tidak memusat yang tiap rahangnya bisa digerakkan sendiri-sendiri. Cekam rahang empat tidak memusat disebut cekam bebas (independent chuck)
6) Sistem Transmisi
Kecepatan spindel mesin bubut ini diatur menggunakan transmisi sabuk. Pada sistem transmisi sabuk dibagi menjadi enam transmisi penggerak.
7) Meja mesin
Meja mesin atau sliding bed sangat mempengaruhi baik buruknya hasil pekerjaan menggunakan mesin bubut ini, hal ini dikarenakan gerakan memanjang eretan (gerakan sumbu Z) tertumpu pada kondisi sliding bed ini.
Jika kondisi sliding bed sudah aus atau cacat bisa dipastikan hasil pembubutan menggunakan mesin ini tidak akan maksimal, bahkan benda kerja juga rusak. Hal ini juga berlaku pada mesin bubut konvensional.
8) Kepala lepas
Kepala lepas berfungsi sebagai tempat pemasangan senter putar pada saat proses pembubutan benda kerja yang relatif panjang.

Bagian Kontrol
  1. Papan ketik CNC (CNC keyboard)
  2. Penjelasan Panel kontrol mesin (Machine Control Panel)
  3. Layout Layar
  4. Status Display
  5. Operational Massage
  6. Programe name
  7. Alarm line
  8. Working windows
  9. Recall symbol
  10. Menu extension
  11. Softkey bar
  12. Vertical menu
  13. Feedrate override
  14. Gear box
  15. Spindel speed override


Mesin bubut konvensional ini dapat kita temui pada usaha kecil menengah (UKM). Mesin ini dioprasikan secara manual oleh operator yang memiliki ketrampilan khusus. Mesin bubut konvensional membutuhkan ketelitian oprator dan pengecekan secara kontinyu untuk menghasilkan produk yang berkualitas.


Prinsip Kerja Mesin Bubut

Prinsip kerja mesin bubut ialah menghilangan bagian dari benda kerja untuk memperoleh bentuk tertentu dimana benda kerja diputar dengan kecepatan tertentu bersamaan dengan dilakukannya proses pemakanan oleh pahat yang digerakkan secara translasi sejajar dengan sumbu putar benda kerja. Gerakan putar dari benda kerja disebut gerak potong relatif dan gerakkan translasi dari pahat disebut gerak makan (feeding).

Prinsip kerja mesin bubut

Bagian-bagian Mesin Bubut

  1. Meja mesin
  2. Headstock
  3. Tailstock
  4. Compound slide
  5. Across slide
  6. Toolpost
  7. Leadscrew
  8. dan lain-lain. 
Gambar berikut ini diperlihatkan nama-nama bagian atau komponen yang umum dari mesin bubut:


Bagian-bagian mesin bubut, komponen utama mesin bubut


Fungsi masing-masing bagian mesin bubut ialah sebagai berikut: 
Tailstock untuk memegang atau menyangga benda kerja pada bagian ujung yang berseberangan dengan chuck (pencekam) pada proses pemesinan di mesin bubut. 

Lead crew adalah poros panjang berulir yang terletak agak dibawah dan sejajar dengan bangku, memanjang dari kepala tetap sampai ekor tetap. Dihubungkan dengan roda gigi pada kepala tetap dan putarannya bisa dibalik. Dipasang ke pembawa (carriage) dan digunakan sebagai ulir pengarah untuk membuat ulir saja dan bisa dilepas kalau tidak dipakai. 

Feedrod terletak dibawah ulir pengarah yang berfungsi untuk menyalurkan daya dari kotak pengubah cepat (quick change box) untuk menggerakkan mekanisme apron dalam arah melintang atau memanjang. 

Carriage terdiri dari tempat eretan, dudukan pahat dan apron. Konstruksinya kuat karena harus menyangga dan mengarahkan pahat pemotong. Dilengkapi dengan dua cross slide untuk mengarahkan pahat dalam arah melintang. Spindle yang atas mengendalikan gerakan dudukan pahat dan spindle atas untuk menggerakkan pembawa sepanjang landasan. 

Toolpost digunakan sebagai tempat dudukan pahat bubut, dengan menggunakan pemegang pahat. 

Headstock adalah tempat terletaknya transmisi gerak pada mesin bubut yang mengatur putaran yang dibutuhkan pada proses pembubutan.

Gambar mesin bubut konvensional
Tabel Perbedaan Mesin Bubut CNC dengan Konvensional
No
ITEM
Mesin Bubun CNC (Computer Numerically Controlled)
Mesin Bubut Konvensional
1
Investasi alat/harga
Mahal
Murah
2
Perawatan mesin
Mahal
Murah
3
Proses pengerjaan
Cepat
Relatif lama
4
Tingkat ketelitian pengukuran
Akurat
Kurang akurat
5
Pemeriksaan pengerjaan
Tidak perlu secara terus menerus
Harus terus dipantau
6
Tenaga kerja yang dibutuhkan
Ahli komputer
Tidak perlu ahli komputer


KELEBIHAN DAN KEKURANGAN MESIN BUBUT
MESIN BUBUT CNC
KELEBIHAN
  • Hasil Produksi Mampu di kontrol dengan sangat baik
  • Tingkat akurasi pengerjaan sangat tinggi
  • Dapat di operasi dengan sekali program
  • Waktu produksi untuk pabrikasi tergolong sangat cepat
  • Komponen lebih lengkap
  • Mesin Tak terlalu Besar
  • Mudah di Operasikan
 KEKURANGAN
  • Rumit dan memakan waktu untuk satu program kerja
  • Harganya sangat mahal
  • Biaya pemiliharaan sangat mahal dan sparepart tergolong langka
  • Mesin terlalu bergantung pada perangkat NC
  • Jika perangkat NC rusak maka membutuhkan orang yang sangat ahli untuk memperbaiki
Mesin Bubut Konvensional:
KELEBIHAN
  • Harga mesin sangat bervariasi, dan sangat terjangkau untuk pengusaha kecil
  • Pengoperasian mudah
  • Biaya Pemeliharaan sangat kecil dan relatif mudah di repair sendiri
  • Mesin cenderung awet
  • harga mesin bubut bekas cenderung stabil
KEKURANGAN
  • Sebelum di gunakan, mesin harus di setel terlebih dahulu dan membutuhkan waktu yang lama
  • Tingkat pengerjaan dan ketelitian kurang akurat
  • Waktu yang di butuhkan untuk sekali produksi tidak efisien
  • Hasil kerja sangat di pengaruhi oleh keterampilan dan kemampuan Operator
  • Kualitas mesin harus selalu di pantau dalam hitungan waktu secara berkala
  • Memakan banyak tempat di karenakannya ukuran yang cenderung besar dan panjang


REFERENSI :

http://mesinme.blogspot.com/2015/05/pengertian-mesin-bubut-lengkap.html

1 komentar:

  1. Kami adalah perusahaan yang khusus menjual produk Pelumas/Oli dan Grease/Gemuk untuk sektor Industri.

    Oli yang kami pasarkan diantaranya untuk aplikasi : Diesel Engine Oil, Transmission Oil, Gear Oil, Compressor Oil, Hydraulic Oil, Circulating & Bearing, Heat Transfer Oil, Slideway Oil, Turbine Oil, Trafo Oil, Metal Working Fluid, Synthetic Oil, Corrosion Preventive, Wire Rope, Specialities Oil dan aneka Grease/Gemuk.
    Untuk informasi bisa menghubungi saya di email tommy.transcal@gmail.com
    WA=081310849918
    Terima kasih

    BalasHapus