Memahami Mesin NC: Definisi, Proses, dan Manfaat Utama
Apa Itu Mesin NC?
Numerical control (juga computer numerical control, dan biasanya disebut CNC) adalah kontrol otomatis alat mesin (seperti bor, bubut, milling, dan printer 3D) melalui komputer.
Sebuah mesin CNC memproses sebuah bahan (logam, plastik, kayu, keramik, atau komposit) untuk memenuhi spesifikasi dengan mengikuti instruksi program yang dikodekan dan tanpa operator manusia yang langsung mengontrol operasi pengolahan.
Sebuah mesin CNC adalah alat yang dapat dihubungkan dan digerakkan oleh motor dan sering merupakan platform yang dapat dihubungkan dan digerakkan oleh motor, yang keduanya dikontrol oleh komputer, sesuai dengan instruksi input spesifik. Instruksi dikirimkan ke mesin CNC dalam bentuk program berurutan dari instruksi kontrol mesin seperti G-code dan M-code, kemudian dieksekusi.
Program dapat ditulis oleh seseorang atau, jauh lebih sering, dihasilkan oleh perangkat lunak computer-aided design (CAD) dan/atau computer-aided manufacturing (CAM). Dalam hal printer 3D, bagian yang akan dicetak “diiris”, sebelum instruksi (atau program) dihasilkan. Printer 3D juga menggunakan G-Code.
CNC adalah perbaikan besar dibandingkan pengolahan non-komputer yang harus dikontrol secara manual (misalnya menggunakan perangkat seperti roda tangan atau tuas) atau dikontrol secara mekanis oleh pola panduan yang telah dibuat (cams). Dalam sistem CNC modern, desain bagian mekanik dan program manufakturnya sangat terotomatisasi.
Dimensi mekanik bagian didefinisikan menggunakan perangkat lunak CAD dan kemudian diterjemahkan menjadi direktif manufaktur oleh perangkat lunak computer-aided manufacturing (CAM). Direktif yang dihasilkan diubah (oleh “post processor” perangkat lunak) menjadi perintah spesifik yang diperlukan untuk mesin tertentu untuk memproduksi komponen dan kemudian dimuat ke dalam mesin CNC.
Karena setiap komponen tertentu mungkin memerlukan penggunaan sejumlah alat yang berbeda – bor, gergaji, dll. – mesin modern sering menggabungkan beberapa alat menjadi satu “sel”. Dalam instalasi lain, sejumlah mesin yang berbeda digunakan dengan pengontrol eksternal dan operator manusia atau robot yang memindahkan komponen dari mesin ke mesin.
Dalam keduanya, serangkaian langkah yang diperlukan untuk memproduksi bagian apa pun sangat terotomatisasi dan menghasilkan bagian yang sangat cocok dengan gambar CAD asli.
Apa Itu Mesin NC?
Numerical control didefinisikan sebagai bentuk otomatisasi terprogram di mana angka, huruf, dan simbol mengontrol operasi. Instruksi ini dirancang untuk melakukan pekerjaan tertentu. Mesin NC memiliki kemampuan untuk mengubah program untuk setiap pekerjaan yaitu ketika pekerjaan berubah instruksi program juga berubah. Lebih mudah untuk mengubah instruksi program daripada untuk memodifikasi peralatan produksi. Fleksibilitas ini mengurangi biaya produksi keseluruhan.
Jenis Sistem NC
Dua jenis utama sistem NC adalah:
1. Point-to-point (PTP) system,
PTP adalah sistem NC, yang hanya mengontrol posisi komponen. Dalam sistem ini, jalur gerakan komponen relatif terhadap workpiece tidak dikontrol. Perjalanan antara posisi yang berbeda dilakukan pada kecepatan lintasan yang diizinkan untuk alat mesin dan mengikuti jalur terpendek.
2. Contouring system.
Sistem NC Contouring mampu mengontrol tidak hanya posisi tetapi juga gerakan komponen, yaitu, kecepatan perjalanan dan jalur yang diprogram antara posisi yang diinginkan.
Aplikasi Teknologi Kontrol Numerik
Teknologi kontrol numerik memiliki aplikasi dalam berbagai macam operasi produksi seperti pemotongan logam, drafting otomatis, spot welding, press working, assembly, inspection, dll. Namun, NC menemukan aplikasinya utama dalam operasi pengolahan logam. Ini dibangun untuk melakukan hampir seluruh proses pengurangan logam. (Contoh untuk pengolahan logam Turning, sawing, Grinding, Milling, Drilling, boring).
Pekerjaan produksi tempat mesin kontrol numerik paling tepat adalah sebagai berikut.
Teknologi NC cocok untuk serangkaian proses pengolahan.
Geometri pekerja kompleks, mahal. Kesalahan dalam proses mengakibatkan kerugian tinggi.
Diperkirakan akan ada perubahan desain teknik di masa depan.
Diperlukan pengelaran logam yang tinggi.
Bagian kerja memerlukan inspeksi 100%.
Harus ada toleransi ketat pada bagian kerja.
Ketika banyak operasi perlu dilakukan saat pemrosesan. Sering diproses dalam batch ukuran lot kecil.
Keuntungan Mesin NC
Fleksibilitas manufaktur yang lebih besar. NC dapat dengan mudah menyesuaikan perubahan desain teknik dan perubahan jadwal produksi.
Waktu produksi yang lebih pendek. Pekerjaan dapat dengan mudah dan cepat dipasang dengan NC.
Waktu non-produktif yang berkurang. Dalam hal pengolahan kompleks NC tampak membantu untuk mengurangi waktu non-produktif. Karena pergantian alat yang cepat/otomatis, pengaturan yang cepat, dan waktu penanganan workpiece yang berkurang.
Fixturing yang berkurang. Fixture yang diperlukan dalam operasi NC lebih sederhana dan lebih murah karena NC tape melakukan posisi alih-alih jig dan fixture.
Inventori yang berkurang. Ini adalah hasil dari lebih sedikit setup dan waktu produksi yang lebih pendek.
Kontrol kualitas meningkat. Tidak ada risiko kesalahan manusia. Ini menghasilkan bagian dengan akurasi tinggi. Ini juga mengurangi jam kerja untuk inspeksi.
Keselamatan operator yang lebih besar.
Mengurangi sisa. Akurasi tinggi mesin NC membantu mengurangi material sisa.
Persyaratan ruang lantai yang berkurang. karena satu NC dapat melakukan berbagai operasi itu mengganti beberapa mesin konvensional.
Kerugian Mesin NC
Biaya investasi dan biaya pemeliharaan yang tinggi. Teknologi yang paling kompleks dan canggih lebih mahal dari mesin konvensional.
Memerlukan operator terampil. Pencarian dan pelatihan personil NC harus dipertimbangkan.
Aus dan kerusakan kertas suntik dan komponen kertas suntik yang kurang andal.
Kesalahan pemrograman bagian dalam kertas suntik.
Feed dan kecepatan yang tidak optimal. Mesin NC konvensional tidak menyediakan opsi untuk mengubah kecepatan pemotongan dan feed selama operasi.
