Apa itu Mesin CNC dan Bagaimana Cara Kerjanya?

Pabrikan dan toko mesin sering menggunakan Computer Numerical Control, atau CNC, mesin untuk mengontrol beragam peralatan mesin mereka. Konsep mesin CNC muncul pada tahun 1940-an dan 1950-an. Pada saat itu, penyimpanan data analog seperti teknologi punched tape digunakan. Saat ini, produksi CNC bergantung pada perangkat lunak Computer Aided Manufacturing (CAM) atau Computer Aided Design (CAD) yang canggih untuk mengirimkan instruksi desain ke mesin yang memproduksi suku cadang dan prototipe produk.

Proses manufaktur yang subtraktif, permesinan CNC memungkinkan tingkat kerumitan yang lebih besar. Sekarang layak untuk produksi dengan volume rendah, sedang, dan tinggi yang membutuhkan presisi dan akurasi tinggi.

Mesin CNC yang digunakan pabrikan dapat menggiling, menggiling, mengebor, dan melakukan berbagai operasi lainnya. Beberapa sistem mampu menyelesaikan juga. Perangkat elektro-mekanis yang digunakan dalam pekerjaan mesin CNC bervariasi dalam kecanggihan dan alat yang dapat mereka manipulasi. Mereka dapat berfungsi di mana saja dari tiga hingga lima sumbu, setiap sumbu menjadi dimensi tertentu yang dapat digerakkan oleh alat.

• Gerakan lateral (atas atau bawah, kiri atau kanan) diaktifkan oleh sumbu x dan y.
• Gerakan longitudinal biasanya dikontrol pada sumbu z.
• Rotasi dan gerakan tambahan diaktifkan dengan sumbu tambahan.

Semakin banyak sumbu yang dimiliki mesin, semakin banyak kebebasan bergerak untuk pemotongan dan presisi.

Material Mesin CNC

Sebagian besar mesin CNC cukup serbaguna. Mereka biasanya digunakan untuk menggiling logam, karena mesin produksi mampu memotong baja, aluminium, tembaga, kuningan, dan titanium. Bahan yang dapat dikerjakan lainnya termasuk berbagai jenis plastik, termasuk polipropilena, dan berbagai bentuk kayu, fiberglass, atau busa.

Bagaimana Permesinan CNC Berbeda dari Sistem Komputer Lain?

Komputer yang digunakan untuk mengontrol mesin CNC tidak seperti komputer rumahan atau bisnis pada umumnya. Kode ditulis oleh programmer berpengalaman dan membutuhkan kapasitas komputasi tingkat tinggi. Kode ini juga dapat direvisi dari waktu ke waktu sehingga program yang sudah ada sebelumnya dapat dimodifikasi dan diperbarui. Itu membuat pemrograman mesin CNC menjadi proses otomatis yang terus berkembang. Namun, ini digunakan di hampir semua sektor manufaktur yang bergantung pada perangkat lunak untuk mengontrol kecepatan, posisi, dan pengulangan serta prediktabilitas tanpa campur tangan operator manusia.

Bagaimana Cara Kerja Produksi CNC?

Proses umumnya dimulai dengan bahan stok yang belum diproses. Sebuah balok plastik, misalnya, dapat ditempatkan di dalam mesin sebelum proses pemindahan material dimulai. Instruksi digital dari program perangkat lunak dikirim ke mesin, tidak berbeda dengan pencetakan 3D. Instruksi dari instruksi digital ini, juga disebut kode-G, diubah menjadi instruksi tentang cara memotong bagian-bagiannya.

Sebuah proses yang dulunya sangat teknis dan padat karya sekarang menjadi lebih cepat dan akurat. Bagian prototipe dapat

dibuat dengan tingkat produktivitas yang tinggi. Selama proses pemesinan, beberapa alat dapat digunakan. Misalnya, mesin dapat mengambil dari inventaris ukuran mata bor. Gerakan lateral pada sumbu x atau y, gerakan longitudinal pada sumbu z, dan bahkan gerakan rotasi dapat dimungkinkan.

Dengan mesin multi-sumbu, suku cadang dapat dibalik dan diposisikan secara otomatis, tanpa campur tangan manusia. Tidak perlu menghentikan proses untuk memindahkan bagian secara manual. Setelah bagian diposisikan secara otomatis, potongan tambahan dibuat, dan seterusnya.

Mesin CNC sangat akurat. Pengukuran dihitung dalam ribuan inci, artinya proses pemesinan halus dapat memiliki toleransi sekitar ±0,001”. Jika mesin digunakan untuk memoles, angka ini mungkin seketat ±0,00005”. Ketebalan rambut manusia adalah sekitar .00069, sebagai perbandingan. ¹ Itu cukup akurat, mengingat betapa rumit dan berulangnya prosesnya.

Tahapan khas produksi CNC meliputi:

• Desain model CAD :Desainer dapat membuat vektor 2D atau desain CAD bagian padat 3D sambil menggabungkan semua dimensi, geometri, dan spesifikasi teknis lainnya yang berlaku. Properti bagian dibatasi oleh kemampuan mesin. Sebagian besar perkakas CNC hanya dapat membuat sudut melengkung, membatasi geometri bagian, sementara setiap mesin mini
• ketebalan bagian yang tidak signifikan, ukuran bagian maksimum, dan kemampuan untuk menghasilkan fitur internal yang kompleks juga harus dipertimbangkan.
• Konversi file :Setelah file CAD dijalankan melalui perangkat lunak CAM, geometri bagian diekstraksi. Kode pemrograman digital kemudian dihasilkan dan digunakan untuk mengontrol mesin dan perkakasnya. Kode geometris, atau kode-G, memberi tahu mesin kapan, di mana, dan bagaimana bergerak, sedangkan kode fungsi lain-lain, atau kode-M, mengontrol pelepasan/penggantian penutup mesin dan fungsi tambahan lainnya.
• Penyiapan mesin :Setelah pemrograman mesin CNC, sistem harus disiapkan. Pekerja harus mengambil langkah awal seperti menempatkan benda kerja di dalam mesin atau ke spindel atau ragum. Peralatan penahan kerja harus diamankan sebelum peralatan diaktifkan. Dalam beberapa kasus, mata bor dan gilingan akhir harus dipasang ke komponen yang tepat sebelum mesin dapat mulai menjalankan program.
• Eksekusi :Operator memulai program untuk meminta mesin memulai proses. Perintah kemudian dikeluarkan oleh program CNC dan menginstruksikan komputer di dalam mesin untuk melanjutkan pengoperasian dan manipulasi perkakasnya. Program melakukan sisanya, memandu sistem dalam menjalankan setiap
  operasi hingga bagian atau produk yang dirancang khusus selesai.

Jenis Mesin dan Proses CNC

Sistem CNC modern menggabungkan teknologi pemesinan konvensional dan baru, menjadikannya sangat serbaguna dalam berbagai aplikasi. Jenis peralatan yang lebih konvensional meliputi:

• Pabrik :Mesin penggilingan adalah sistem yang fleksibel, dengan alat pemotong putar, yang dapat diprogram dengan kode-G atau bahasa eksklusif yang dikembangkan oleh produsen. Unit paling dasar memiliki tiga sumbu, tetapi unit yang lebih baru dapat memiliki hingga tiga sumbu lagi.
• Latihan :Alat bor berputar sedikit, berukuran sesuai dengan operasi tertentu, yang melakukan pemotongan
•  kontak dengan bahan yang tidak bergerak. Latihan sangat efisien dalam memotong dan meningkatkan produktivitas operasi.
• Bubut :Mesin bubut beroperasi dengan memutar balok material terhadap mata bor, bukan sebaliknya. Mampu menghasilkan desain yang kompleks, mesin bubut biasanya beroperasi pada sumbu x dan z dan memindahkan material secara lateral untuk membuat potongan progresif.

Semakin banyak teknologi baru yang digunakan saat ini termasuk pemesinan pelepasan listrik (EDM), di mana percikan listrik digunakan untuk menghilangkan bagian benda kerja, mencetaknya sesuai dengan desain digital. Pelepasan listrik dipicu dengan mengurangi ruang antara elektroda, yang mengintensifkan medan listrik. Dua bentuk umum termasuk EDM kawat, di mana kawat digunakan untuk membakar (atau mengikis) potongan, dan sinker EDM, di mana benda kerja dan elektroda direndam dalam cairan dielektrik.

Pemotongan plasma melibatkan penggunaan obor untuk memotong logam. Gas udara terkompresi dan busur listrik digabungkan untuk menghasilkan plasma. Namun, media yang lebih dikenal, air, dapat digunakan untuk pemesinan CNC. Pemotong jet air menggunakan aliran air bertekanan tinggi dan terkonsentrasi untuk memotong logam, granit, dan bahan keras lainnya. Dalam beberapa kasus, pasir atau bahan abrasif kuat lainnya dapat dicampur untuk meningkatkan efeknya. Pemotongan waterjet sering digunakan dengan bahan yang kurang tahan panas.

Permesinan Produksi CNC dengan Teknologi Laszeray

Laszeray Technology, LLC memiliki berbagai kemampuan desain dan manufaktur dan dapat bermitra dengan Anda untuk memenuhi persyaratan produksi apa pun, terlepas dari ukuran atau kerumitannya. Kami menggunakan pusat penggilingan 4 dan 5 sumbu, mesin bubut, dan sistem EDM kawat berkapasitas besar. Tim kami dapat memastikan efisiensi dan akurasi sekaligus memberikan akses ke pemesinan berbiaya rendah kepada pelanggan.

Untuk informasi lebih lanjut tentang layanan permesinan CNC kami dan untuk bantuan pengembangan produk, pembuatan prototipe cepat, dan langkah manufaktur lainnya, hubungi tim produksi CNC kami, kirimkan permintaan Anda secara online, atau hubungi 440-582-8430 hari ini.