< PreviousTeknik Pemesinan CNC Direktorat Pembinaan SMK (2013) 50 2. Kegiatan Belajar 2 MESIN BUBUT CNC b. Tujuan Pembelajaran: Setelah menyelesaikan kegiatan belajar 2 ini, siswa dapat mengidentifikasi, antara lain; 1). Bagian-bagian utama mesin bubut CNC; 2). Mengidentifikasi motor spindel dan motor langkah (Stepping motor) 3). Mengatur kecepatan motor spindel 4). Menjelaskan fungsi piringan berlubang (perporated disk) 5). Memasang alat potong 6). Menyetel kedudukan pisau bubut CNC terhadap benda kerja, b. Uraian Materi Mesin Bubut CNC adalah mesin perkakas dengan dua sumbu yang di-lengkapi dengan kontrol / kendali komputer. Mesin bubutnya itu sendiri sama dengan mesin bubut konvensional, seperti diuraikan di bawah ini. 2.1 Bagian-Bagian Utama: Yang termasuk bagian-bagian utama mesin bubut Bubut CNC ini antara lain adalah seperti diilustrasikan pada Gambar 2.1 di bawah: Teknik Pemesinan CNC Direktorat Pembinaan SMK (2013) 51 CONTROL T.U. CNC-2A ........................COMPUTER NUMERICALLY CONTROLCNCD. Panjaitan1. Lemari kontrol 2. Motor spindel 3. Revolver4. Kepala lepas 5. Motor step untuk arah Z utama6. Kaki mesin 8. Kepala tetap7. Motor step untuk arah X c Gambar 2.1 Mesin Bubut CNC 2.2 Motor Utama dan Amperemeter Motor arus searah manit permanen dengan kecepatan variabel. Jenjang kecepatan adalah 1 : 7, dengan jenjang putaran 600 s.d. 4000 putaran/minit, di mana tegangan masuk (P1) = 500 W dan tegangan keluar (P2) = 300 W. Motor dilindungi dari beban lebih dengan arus 4 Amper sehingga motor terhindar dari kemungkinan terbakar. Oleh karena itu pada setiap mesin dipasang ampermeter. Melalui ampermeter ini, operator dapat memantau beban yang diterima spindel utama akibat kedalaman pemotongan, atau alat potong yang tidak sesuai (tidak tajam). Dengan demikian, ampermeter ini juga berfungsi untuk menampilkan konsumsi arus aktual dari motor penggerak. Pada ujung lainnya dari spindel utama, terdapat tiga puli. Masing-masing puli dirancang dan dibuat tiga tingkat. Puli pertama terpasang pada spindel utama, puli kedua sebagai perantara, dan puli ketiga terpasang pada spindel motor, lihat Gambar 2.2. Dengan demikian, kecepatan spindel dapat diatur sampai enam tingkat kecepatan. Teknik Pemesinan CNC Direktorat Pembinaan SMK (2013) 52 Sabuk puli A (motor) dan sabuk puli B (puli antara) tetap tidak dapat diubah. Semen-tara sabuk pili B ke puli C (spindel utama) dapat diatur dalam tiga posisi, yakni BC1, BC2, dan BC3. Sambungan puli tingkat ke dua berikutnya adalah hubungan puli A ke puli spindel utama (C), yakni AC1, AC2, dan AC3. Gambar 2.2. Puli bertingkat Prosedur pemindahan sabuk pada puli, perhatikan Gambar 2.3: a. Kendorkan mur segi enam (1) yang terdapat dalam rumah spindel utama. b. Angkat motor, c. Pasang / pindahkan posisi sabuk ke tingkat yang dikehendaki. d. Sambil menekan motor ke bawah, kencangkan mur segi enam tadi. Gambar 2.3. Rumah Puli Adapun jenjang putaran spindel utama adalah 50 s.d. 3200 putaran/minit, di mana spindel utama dilengkapi dengan: a. Cekam rahang 3 80 mm; b. Piring pembawa 90 mm, c. Pelat cekam 90 mm, dan d. Pemegang kolet untuk kolet ES X 25 Mesin bubut CNC unit didaktik ini dilengkapi dengan piringan berlubang, lihat Gambar 2.4, yang berfungsi untuk: Teknik Pemesinan CNC Direktorat Pembinaan SMK (2013) 53 a. Mengirimkan data kecepatan spindel ke penampil digital CNC. b. Merespon data penguliran, antara lain: i. Alur 1, merupakan penghalang sinar 1 yang berfungsi untuk mengukur jumlah putaran spindel dan meneruskannya ke EFROM (CPU) komputer CNC. ii. Alur 2, penghalang sinar 2 berfungsi untuk menginformasikan posisi sudut spindel utama ke CPU. Gambar 2.4. Piringan Berlubang (Perporated Disk) Telah diuraikan pada kegiatan belajar terdahulu, bahwa putaran motor (motor step) terbagi dalam sejumlah langkah, dalam hal ini adalah 72 langkah, yang berarti sudut putar dari satu langkah adalah 360 : 72 = 5, dengan data teknis sebagai berikut: a. Kecepatan eretan memanjang dan melintang. i. Jenjang kecepatan pemakanan secara manual = 5 – 400 mm/min. ii. Jenjang kecepatan pemakanan secara CNC (terprogram) = 2 s.d. 499 mm/min b. Lintasan terkecil eretan yang dapat digerakkan adalah = 0.0138 mm. c. Panjang eretan memanjang mesin = 300 mm d. Panjang eretan melintang = 50 mm. e. Penunjukan pada penampil (display) adalah 1/100 mm (=0.01 mm), perhatikan SPD atau BLU yang telah diuraikan terdahulu. f. Daya asutan pada eretan = 1000 N. Gambar 2.5. Motor Step Teknik Pemesinan CNC Direktorat Pembinaan SMK (2013) 54 Tranfortir mesin bubut unit di-daktik ini merupakan poros de-ngan ulir bulat yang bergerak dengan sekrup bantalan peluru, tanpa kelonggaran, sehingga ha-sil lintasannya cukup akurat. Gambar 2.6 Tranfortir dan Sekrup bantalan peluru Reduksi motor langkah (motor step) terhadap batang ulir eretan, di mana lintasan terkecil eretan memanjang dan melintang pada langkah putaran motor 5 adalah 0.0138 mm, yang pada display tertayang pembulatan yakni 0.01 mm., lihat Tabel 2.1 berikut: Tabel 2.1 Sajian Lintasan Eretan Langkah(sudut motor langkah) Jarak lintasan (mm) Penunjukan pada penampil (1/100) mm 1. Langkah (5) 0.0138 1 2. Langkah (10) 0.0277 3 3. Langkah (15) 0.0416 4 4. Langkah (20) 0.0555 6 5. Langkah (25) 0.0694 7 6. Langkah (30) 0.0833 8 7. Langkah (35) 0.0972 10 8. Langkah (40) 0.111 11 9. Langkah (45) 0.125 12 Teknik Pemesinan CNC Direktorat Pembinaan SMK (2013) 55 2.3 Pemegang Pahat Pemegang pahat yang digunakan pada mesin CNC TU – 2A adalah pemegang pahat biasa, seperti yang sering digunakan pada mesin bubut konvensinal, di mana alat potongnya dapat dipasang pada posisi depan atau pada posisi belakang, lihat gambar 2.7. Adapun dimensi pahat bubut (pemegang alat potong) adalah 12 x 12 mm, dengan cara pemasangan sebagai berikut: 1). Pasang pahat pada pemegangnya, 2). Pasang pemegang pahat pada pen-jepit yang terpasang pada bloknya, 3). Putar mur berkartel (1) hingga puncak mata alat potong (pahat) berada tepat setinggi senter, lalu kencangkan baut silinder (2) dan pemegang pahatnya dengan baut penetap (3), lihat Gambar 2.7 Gambar 2.7. Blok rumah pahat 3.1 Posisi Pemegang pahat Pemegang alat potong dapat dipasang baik pada posisi depan maupun posisi belakang, seperti diilustrasikan dalam Gambar 2.8.a dan 2.8.b. Teknik Pemesinan CNC Direktorat Pembinaan SMK (2013) 56 a.`Posisi depan Diameter luar: Diameter dalam: 0 sampai dengan 80 mm 14 sampai dengan 100 mm Gambar 2.8.a. Pemegang alat potong pada posisi depan a. Posisi belakang Diameter luar: Diameter dalam: 20 sampai dengan 120 mm 50 sampai dengan 130 mm Gambar 2.8.b. Pemegang alat potong pada posisi depan Teknik Pemesinan CNC Direktorat Pembinaan SMK (2013) 57 b. Pahat Kanan dan Penggunaannya Dalam program CNC, pahat di alamatkan pada alamat T, dan pahat kanan (Gambar 2.9) biasanya diberi kode 01. Jadi pengalamatan pahat kanan dalam hal ini adalah T01. Bila ingin memasukkan data kompensasi alat potong baik arah X, Z, dan R (Radius puncak mata alat potong) di simpan dalam nomor daftar data 01. Jadi apa bila dalam program terbaca T0101, artinya adalah di mana 01 yang pertama merupakan nomor posisi alat potong dalam revolvernya, sementara 01 yang kedua merupakan penyimpanan data kompensasi alat potong. Pahat kanan biasanya digunakan untuk pembubutan memanjang, melintang (bubut muka) dan bubut tirus. Gambar 2.9. Pahat kanan Perhatikan Gambar 2.9, ketika pemegang alat potong dipasang tegak lurus (90) terhadap permukaan keliling benda kerja, sudut sisi mata potong otomatis akan membentuk sudut 93 terhadap sumbu memanjang eretan karena mata alat potong sudah didesain sedemikian rupa. Dengan posisi alat potong tersebut maka tebal penyayatan (a) lihat Gambar 2.10, hanya boleh maksimum 0.3 mm. Karena apabila lebih tebal maka beban penyayatan akan besar, sehingga hasil penyayatan menjadi kasar dan beban spindel dan eretanpun menjadi besar pula. Teknik Pemesinan CNC Direktorat Pembinaan SMK (2013) 58 a). b) Gambar 2.10 Penyayatan memanjang Gambar 2.11 Penyayatan dan melintang bentuk dan radius Pembubutan bentuk hanya boleh dilakukan jika bentuk yang akan dibubut tidak memiliki sudut lebih besar dari sudut sisi belakang alat potong, yakni 30, lihat Gambar 2.11a. Sementara dalam pem-bubutan radius, dalamnya pemotongan maksimal pada akhir satu kuadran (radius negatif/cekung) adalah 0.3 mm. Sementara dalamnya pemotongan pada awal seperempat lingkaran positif (cembung), juga adalah 0.3 mm, Gambar 2.11b. 2.4 Kepala Lepas Sebagaimana pada mesin bubut konvensional, kepala lepas (Gambar 2.12) berfungsi sebagai pendukung / penyangga benda kerja dengan menggunakan sen-ter atau di antara 2 senter dan untuk melakukan penggurdian (membuat lubang) dan pembuatan lubang senter. Gambar 2.12. Kepala Lepas Teknik Pemesinan CNC Direktorat Pembinaan SMK (2013) 59 Penggurdian: Untuk membuat lubang sampai dengan 8 mm, dapat dilakukan dengan menggunakan laras kepa-la lepas yang dipasangi pencekam bor yang mempunyai tangkai tirus dengan MT 1. Selanjutnya asutan mata bor dapat dilakukan dengan memutar roda tangan yang ter-dapat pada kepala lepas, lihat Gambar 2.12. Mesin bubut CNC didaktik ini juga dilengkapi dengan revolver pahat yang dapat memuat 3 pahat luar dan 3 alat potong dalam, lihat Gambar 2.13. Gambar 2.13 Revolver Alat-potong c. Tes Formastif 1. Sebutkan 6 komponen utama dari bagian-gabian utama Mesin Bubut CNC unit Didaktik! 2. Jelaskan prosedur memasang dan memindahkan posisi sabuk pada puli motor spindel! 3. Jelaskan dengan singkat fungsi dari piringan berlubang (perporated disk) 4. Berapakah: a. Jenjang kecepatan pemakanan secara manual b. Jenjang kecepatan pemakanan secara CNC 5. Berapakah: a. Panjang eretan melintang mesin bubut CNC unit didaktik b. Panjang eretan memanjang mesin bubut CNC unit didaktik 6. Apakah yang dimaksudkan dengan satuan panjang dasar dan bagaimana hubungannya dengan nilai yang terlihat pada penampil digital? Next >