Apa itu Pemrogaman CNC

      Program NC sebenarnya merupakan sejumlah urutan perintah logis

yang dibuat bagi suatu jenis mesin perkakas CNC dalam rangka

pembuatan suatu komponen mesin/peralatan. Tergantung pada jenis

mesin perkakas serta berbagai proses yang mampu dilakukan oleh mesin

perkakas CNC yang bersangkutan, maka program NC tidaklah selalu

berkaitan dengan proses permesinan saja, melainkan dapat pula

berhubungan dengan proses-proses pembuatan lainnya misalnya proses

pembentukan, proses pengelasan, proses non konvensional dan

sebagainya.

Program NC dibuat dengan suatu format/bahasa yang tertentu yang

dapat dimengerti oleh unit pengontrol mesin (MCU, Machine Control

Unit). Dengan demikian selain harus memahami aturan pembuatan

program, seorang programmer harus menguasai teknologi proses serta

memahami karakteristik mesin perkakas yang bersangkutan. Aturan

pembuatan program (bahasa/format) relatif mudah untuk depelajari,

sebaliknya teknologi proses serta karakteristik mesin perkakas CNC lebih

sulit untuk dipahami.

Bekal pengetahuan teori (scientific knowledge), pengetahuan praktis

(practical knowledge), serta keterampilan (know-how) atas proses yang

bersangkutan merupakan kunci bagi seorang programmer untuk dapat

membuat program NC yang berhasil, yang berarti mampu menghasilkan

komponen mesin/peralatan yang dapat dipertanggungjawabkan dari segi

teknis (toleransi geometrik) maupun segi ekonomis (biaya proses).

Dalam pembuatan program NC untuk proses permesinan suatu

produk diperlukan tiga langkah utama, yaitu langkah persiapan, langkah

pelaksanaan (pembuatan program) dan langkah percobaan. Masingmasing

langkah ini mengandung beberapa jenis pekerjaan yang harus

dilaksanakan yang secara umum dapat dijelaskan sebagai berikut.

1. Langkah persiapan

a. Mempelajari gambar teknis yakni menentukan ukuran/dimensi

untuk elemen-elemen geometris (garis/bidang lurus, garis/bidang

lengkung yang mengikuti fungsi matematik tertentu, radius,

diameter dan sebagainya), dan toleransinya (toleransi dimensi,

bentuk dan posisi). Dengan mempelajari geometri komponen

tersebut dapat ditentukan garis besar jenis proses permesinan,

urutan pekerjaannya, dan jenis mesin perkakas CNC yang cocok.

Dimensi benda kerja dan control gerak pahatnya merupakan faktor

yang perlu juga dipertimbangkan.

b. Berdasarkan dimensi serta bentuk bahan (batang, silinder,

lempengan, kubus, parallellepipedum, atau bentuk-bentuk khusus

hasil proses pembentukan, atau proses permesinan sebelumnya),

dan volume ruang kerja yang ditentukan oleh dimensi meja atau

spindel tempat benda kerja dipasang, ditentukan cara penempatan

(positioning), pengekleman (clamping), serta desain alat bantu

pemegang (fixture). Daerah bebas pahat (daerah terlarang,

forbidden area) harus diperhatikan untuk menghindari tabrakan

pahat pada permukaan fixture, peralatan mesin/alat bantu lainnya

ataupun pada permukaan benda yang tidak dikerjakan.

c. Cara atau urutan proses permesinan harus ditentukan sebaik

mungkin (jalan yang paling baik, paling singkat, paling optimum)

untuk mengerjakan benda kerja sampai terbentuk permukaan akhir

(produk). Jenis dan jumlah pahat dipilih sesuai dengan urutan

pengerjaan tersebut. Dalam hal ini selain geometrinya maka

panjang dan/atau diameter masing-masing pahat ditetapkan

sesuai dengan bidang/sumbu referensi mesin yang digunakan.

Setiap pahat diberi kode tertentu beserta keterangan mengenai

geometrik dan dimensinya, yang akan digunakan sebagai

masukan (input) pada unit pengontrolmesin supaya lokasi/posisi

mata potong sewaktu pahat dipakai dapat dipastikan. Dengan cara

ini suatu program NC yang berhasil dapat digunakan lagi di saat

lain dan sementara itu pahat yang dibutuhkan tidak perlu

mempunyai dimensi yang persis sama dengan pahat yang dahulu

dipakai.

d. Untuk setiap langkah permesinan kondisi pemotongannya

(kecepatan potong, kecepatan makan, dan kedalaman potong)

ditentukan sesuai dengan tujuan proses, dengan memperhatikan

berbagai kendala (proses pembentukan geram, gaya, daya,

kehalusan permukaan), sehingga diharapkan kondisi potongan

yang optimum (ongkos, produktivitas) dapat dicapai.

2. Langkah Pelaksanaan Pembuatan Program.

Pembuatan program secara manual biasanya dilakukan dengan

terlebih dahulu menuliskan semua perintah pada lembar dengan format

tertentu sebelum diketik sebagai input ke unit pengontrol mesin. Dengan

kode tertentu berbagai fungsi persiapan (preparation functions) dan

fungsi tambahan (miscellaneous functions) dipilih, sehingga pahat dapat

digerakkan relatif terhadap benda kerja sesuai dengan langkah dan

kondisi pemotongan yang telah disiapkan di atas. Demikian pula halnya

dengan perintah-perintah lain seperti penggantian pahat, penggantian

benda kerja, menjalankan/mematikan spindel dan cairan pendingin dan

sebagainya. Jenis kontrol gerakan sumbu mesin (satu sumbu, dua sumbu

atau lebih secara bersamaan bergerak untuk melaksanakan perintah

tersebut) menentukan kemampuan mesin perkakas NC di dalam

memotong benda kerja dengan hasil permukaan dengan bentuk dan

orientasi yang diinginkan.

Dengan semakin majunya komputer yang dipakai sebagai unit

pemrogram ataupun langsung sebagai unit pengontrol mesin, maka

berbagai jenis bahasa pemrograman (perangkat lunak/soft-ware) yang

lebih canggih mulai diperkenalkan. Tujuannya adalah jelas, yaitu

mempermudah, mempercepat, dan menghindarkan kemungkinan

terjadinya kesalahan pada proses pembuatan program secara manual.

Dalam hal yang terakhir ini programmer dapat melihat lintasan gerakan

pahat pada layar monitor (TV screen dengan graphic display) sewaktu

proses pemrograman berlangsung. Perintah diberikan dalam bentuk

bahasa yang mudah (English like language) ataupun bahasa simbol

(symbolic language) yang sederhana. Sementara itu berbagai jenis

perhitungan misalnya dimensi, transformasi koordinat, lintasan pahat,

kompensasi panjang dan/atau diameter/radius pahat, kecepatan,

percepatan, perlambatan dan sebagainya dilaksanakan oleh komputer

pengontrol mesin.

3. Langkah Percobaan

Setelah lembar program NC selesai ditulis, maka perintah-perintah

tersebut dapat dimasukkan ke dalam memori komputer mesin lewat

papan tombol (key-board, key-pad) atau melalui media lain seperti pita

berlubang (punched tape), pita magnetik (magnetic tape) atau disket.

Pembuatan program seringkali dilaksanakan dengan bantuan komputer

pemrogram yang dilengkapi dengan perangkat lunak pemroses

(processor dan post processor), untuk melaksanakan analisa geometrik

langkah gerak pahat serta penerjemahan dan penggabungan berbagai

fungsi teknologis sesuai dengan karakteristik mesin dan kontrol CNC

yang spesifik.

Jika unit pengontrol mesin siap melaksanakan pekerjaan, yang

pertama kali dilakukan biasanya menjalankan mesin tanpa memotong

(dry-run) dengan satu atau beberapa sumbu mesin dimatikan (axis-lock),

untuk mengecek kebenaran program dan memastikan bahwa tidak terjadi

tabrakan (tool collition). Sebelum proses pemotongan dengan benda

kerja sesungguhnya dilakukan, maka dapat dilakukan pemotongan

material yang lunak (plastik atau steorofoam) sehingga bentuk produk

secara kasar dapat diperiksa dan diukur. Ketelitian geometris (toleransi)

produk hanya dapat dipastikan kebenarannya dengan melakukan proses

pemotongan benda kerja sesungguhnya dan memgukur produknya

dengan cermat. Tergantung pada kekakuan (rigidity) sistem pemotongan

(benda kerja, pahat, fixture, mesin perkakas), maka lenturan ataupun

getaran yang diakibatkan oleh gaya pemotongan yang besar dapat

dikurangi dengan memperkecil kecepatan makan atau pun mengubah

kedalaman potong (mengubah langkah). Semua kesalahan-kesalahan

kecil yang ditemukan dalam proses percobaan dikoreksi sehingga

sertifikasi dapat diberikan bagi program NC yang bersangkutan dan siap

untuk digunakan dalam proses produksi.

4. Tugas Programer dalam Pembuatan Program CNC

Berikut merupakan rangkuman tugas yang harus dilakukan oleh

programmer dalam rangka pembuatan program pemesinan suatu benda

kerja dengan memakai mesin perkakas CNC. Informasi atau data yang

diperlukan untuk melaksanakan tugas pembuatan program NC, yaitu:

a. Ukuran

Menyangkut dimensi, geometri, perkiraan berat & kekakuan benda

kerja.

b. Toleransi

Mencakup toleransi dimensi dan toleransi bentuk posisi (kelurusan,

kerataan, ketepatan bentuk, kebulatan, kesilindrisan, ketegaklurusan,

kemiringan, kesejajaran, konsentrisitas, posisi, dan kesalahan putar).

c. Kehalusan

Kehalusan permukaan.

d. Jumlah

Banyaknya benda kerja yang harus dibuat.

e. Mesin CNC

Jenis mesin, ukuran/volume ruang kerja, daya & kemampuan, sumbu

mesin yang dapat dikontrol (NC Axis), peralatan pembantu

(attachments), kemampuan NC (pemrograman, penanganan sistem

kontrol dan peraga).

f. Tools

Pemilihan perkakas potong meliputi jenis, sistem pemegang (tooling

system), geometri & material pahat/mata potong, tools-setter,

termasuk alat bantu pegang (fixture) dan alat ukur (measuring

instrument) untuk pekerjaan/hal yang khusus (non routine jobs),

g. Material

Menyangkut ukuran, jumlah dan jenis bahan termasuk data mampu

mesin (machinability), data empiris umur pahat dan gaya

pemotongan.

Share this post