Panduan Singkat Dasar-Dasar Mesin CNC

Apa Itu Mesin CNC?

Mesin CNC adalah alat mesin kontrol numerik dengan fitur tambahan dari komputer terpasang. Komputer disebut sebagai unit kontrol mesin (MCU). Data numerik yang diperlukan untuk menghasilkan suatu suku cadang diberikan ke mesin dalam bentuk program. Program ini diterjemahkan ke dalam sinyal listrik yang sesuai untuk input ke motor yang menjalankan mesin.

Tempat tidur rangka mesin adalah struktur mekanis mesin CNC, dan juga terdiri dari sistem penggerak utama, sistem penggerak umpan, tempat tidur, meja kerja dan perangkat gerak tambahan, sistem hidrolik dan pneumatik, sistem pelumasan, perangkat pendingin, pelepasan chip, sistem proteksi dan bagian lainnya. Tetapi untuk memenuhi persyaratan kontrol numerik dan memberikan permainan penuh pada kinerja alat mesin, telah mengalami perubahan besar dalam keseluruhan tata letak, penampilan, struktur sistem transmisi, sistem alat dan kinerja operasi. Bagian mekanis mesin CNC meliputi tempat tidur, kotak, kolom, rel pemandu, meja kerja, spindel, mekanisme umpan, mekanisme pertukaran pahat.

Bagaimana Cara Kerja Mesin CNC?

Mesin CNC menggunakan komputer untuk mewujudkan teknologi kontrol program digital. Teknologi ini menggunakan komputer untuk menjalankan fungsi kontrol logika sekuensial dari jalur pergerakan perangkat dan pengoperasian periferal sesuai dengan program kontrol yang disimpan sebelumnya. Karena komputer digunakan untuk menggantikan perangkat kontrol numerik asli yang terdiri dari sirkuit logika perangkat keras, penyimpanan, pemrosesan, perhitungan, penilaian logis, dan fungsi kontrol lainnya dari instruksi operasi input dapat direalisasikan oleh perangkat lunak komputer, dan instruksi mikro yang dihasilkan oleh pemrosesan dapat ditransmisikan. Dorong motor atau aktuator hidraulik ke perangkat penggerak servo untuk menggerakkan mesin CNC agar berjalan.

Untuk menjalankan mesin CNC, Anda dapat melalui langkah-langkah berikut:

Langkah 1. Menurut gambar dan rencana proses bagian mesin, gunakan kode dan format program yang ditentukan untuk memprogram jalur pergerakan pahat, proses pemrosesan, parameter proses, dan jumlah pemotongan ke dalam formulir instruksi yang dapat dikenali oleh sistem CNC, yaitu menulis program pemrosesan.

Langkah 2. Masukkan program pemrosesan terprogram ke dalam perangkat CNC.

Langkah 3. Perangkat CNC mendekode dan memproses program input (kode), dan mengirimkan sinyal kontrol yang sesuai ke perangkat penggerak servo dan perangkat kontrol fungsi tambahan dari setiap sumbu koordinat untuk mengontrol pergerakan setiap bagian peralatan mesin.

Langkah 4. Dalam proses pergerakan, sistem CNC perlu mendeteksi posisi sumbu koordinat mesin CNC, status sakelar perjalanan, dll. Setiap saat, dan membandingkannya dengan persyaratan program untuk menentukan tindakan selanjutnya sampai bagian yang memenuhi syarat diproses.

Langkah 5. Operator dapat mengamati dan memeriksa kondisi pemrosesan dan status kerja mesin CNC setiap saat. Jika perlu, perlu untuk menyesuaikan program kerja dan pemrosesan mesin CNC untuk memastikan pengoperasian alat mesin yang aman dan andal.

Sistem Koordinat Kartesius

Hampir segala sesuatu yang dapat diproduksi pada alat mesin konvensional dapat diproduksi pada alat mesin kontrol numerik komputer, dengan banyak kelebihannya. Gerakan mesin perkakas yang digunakan dalam memproduksi suatu produk terdiri dari dua tipe dasar:titik-ke-titik (gerakan garis lurus) dan jalur kontinu (gerakan kontur).

Sistem koordinat Cartesian, atau persegi panjang, dirancang oleh matematikawan dan filsuf Prancis Rene' Descartes. Dengan sistem ini, setiap titik tertentu dapat dijelaskan dalam istilah matematika dari titik lain di sepanjang tiga sumbu tegak lurus. Konsep ini sangat cocok dengan peralatan mesin karena konstruksinya umumnya didasarkan pada tiga sumbu gerak (X, Y, Z) ditambah sumbu rotasi. Pada mesin frais vertikal polos, sumbu X adalah gerakan horizontal (kanan atau kiri) meja, sumbu Y adalah gerakan silang meja (menuju atau menjauhi kolom), dan sumbu Z adalah gerakan vertikal lutut atau poros. Sistem CNC sangat bergantung pada penggunaan koordinat persegi panjang karena pemrogram dapat menemukan setiap titik pada pekerjaan dengan tepat. Ketika titik-titik terletak pada benda kerja, digunakan dua garis berpotongan lurus, satu vertikal dan satu horizontal. Garis-garis ini harus tegak lurus satu sama lain, dan titik persimpangannya disebut titik asal, atau titik nol (Gbr. 1)

Gambar 1 Garis berpotongan membentuk sudut siku-siku dan membentuk titik nol.

Gbr. 2 Bidang koordinat tiga dimensi (sumbu) yang digunakan dalam CNC.

Bidang koordinat tiga dimensi ditunjukkan pada Gambar. 2. Bidang X dan Y (sumbu) adalah horizontal dan mewakili gerakan meja mesin horizontal. Bidang atau sumbu Z mewakili gerakan pahat vertikal. Tanda plus (+) dan minus (-) menunjukkan arah dari titik nol (asal) sepanjang sumbu gerakan. Empat kuadran yang terbentuk ketika sumbu XY bersilangan diberi nomor berlawanan arah jarum jam (Gbr. 3). Semua posisi yang terletak di kuadran 1 akan positif (X+) dan positif (Y+). Di kuadran kedua, semua posisi akan menjadi negatif X (X-) dan positif (Y+). Di kuadran ketiga, semua lokasi akan menjadi negatif X (X-) dan negatif (Y-). Di kuadran keempat, semua lokasi akan menjadi positif X (X+) dan negatif Y (Y-).

Gbr. 3 Kuadran yang terbentuk ketika sumbu X dan Y bersilangan digunakan untuk secara akurat menemukan titik dari titik nol X/Y, atau titik asal.

Pada Gambar 3, titik A akan menjadi 2 unit di sebelah kanan sumbu Y dan 2 unit di atas sumbu X. Asumsikan bahwa setiap unit sama dengan 1.000. Lokasi titik A adalah X + 2.000 dan Y + 2.000. Untuk titik B, lokasinya adalah X + 1.000 dan Y - 2.000. Dalam pemrograman CNC tidak perlu menunjukkan nilai plus (+) karena ini diasumsikan. Namun, nilai minus (-) harus ditunjukkan. Misalnya, lokasi A dan B akan ditunjukkan sebagai berikut:

A X2.000 Y2.000

B X1.000 Y-2.000

Sistem komputer terhubung ke mesin yang terdiri dari sensor dan penggerak listrik. Program mengontrol gerakan sumbu mesin.

Apa Jenis Mesin CNC yang Paling Umum?

Peralatan mesin awal dirancang agar operator berdiri di depan alat berat saat mengoperasikan kontrol. Desain ini tidak lagi diperlukan, karena di CNC operator tidak lagi mengontrol pergerakan mesin perkakas. Pada peralatan mesin konvensional, hanya sekitar 20 persen waktu yang dihabiskan untuk memindahkan material. Dengan tambahan kontrol elektronik, waktu aktual yang dihabiskan untuk menghilangkan logam telah meningkat hingga 80 persen dan bahkan lebih tinggi. Ini juga telah mengurangi jumlah waktu yang dibutuhkan untuk membawa pahat potong ke setiap posisi pemesinan.

Ada 10 jenis mesin CNC paling umum yang hadir di berbagai industri.

1. Mesin Penggilingan CNC (Pabrik CNC)

2. Mesin Router CNC (Router CNC)

3. Mesin Laser CNC (Pemotong Laser, Pengukir Laser, Tukang Las Laser)

4. Mesin Bubut CNC (CNC Bubut)

5. Mesin Pengeboran CNC (CNC Drills)

6. Mesin Bor CNC

7. Mesin Penggiling CNC (Penggiling CNC)

8. Mesin Pelepasan Listrik (EDM)

9. Mesin Pemotong Plasma CNC (Pemotong Plasma CNC)

10. Printer 3D