Dasar-Dasar CNC: Menguasai Kontrol Numerik Komputer
Unit 1: Pengantar CNC
Apa itu CNC? CNC adalah Computer Numerical Control. CNC adalah otomatisasi alat mesin yang dioperasikan dengan perintah yang diprogram secara presisi dienkode dan diputar oleh komputer sebagai tidak dikontrol secara manual melalui handwheel atau palanca.
Dalam sistem CNC modern, desain komponen akhir sangat terotomatisasi menggunakan program Computer-Aided Design (CAD) dan Computer-Aided Manufacturing (CAM). Seri langkah yang diperlukan untuk menghasilkan bagian apa pun sangat terotomatisasi dan menghasilkan bagian yang cocok dengan desain CAD asli.
Dalam mesin CNC peran operator diminimalkan. Operator hanya perlu memberi program instruksi di komputer, memuat perkakas yang diperlukan di mesin, dan sisa pekerjaan dilakukan oleh komputer secara otomatis. Komputer mengarahkan alat mesin untuk melakukan berbagai operasi pemesinan sesuai program instruksi yang diberikan oleh operator.
Teknologi CNC dapat diterapkan pada berbagai operasi seperti drafting, assembly, inspeksi, kerja logam lembar, dll. Namun, lebih banyak digunakan untuk berbagai proses pemesinan logam seperti turning, drilling, milling, shaping, dll. Karena CNC, semua operasi pemesinan dapat dilakukan pada laju yang cepat sehingga manufaktur massal menjadi jauh lebih murah.
Cara Kerja
Mesin CNC terdiri dari komputer di mana program diinput untuk pemotongan logam pekerja sesuai kebutuhan. Semua proses pemotongan yang akan dilakukan dan semua dimensi akhir diinput ke dalam komputer melalui program. Komputer tahu tepat apa yang harus dilakukan dan melakukan semua proses pemotongan. Mesin CNC bekerja seperti Robot, yang harus diisi dengan program dan mengikuti semua instruksi Anda.
Anda tidak perlu khawatir tentang akurasi pekerja; semua mesin CNC dirancang untuk memenuhi akurasi yang sangat ketat. Faktanya, saat ini untuk sebagian besar pekerjaan presisi mesin CNC wajib. Ketika pekerja Anda selesai, Anda bahkan tidak perlu mencabutnya, mesin melakukan itu untuk Anda dan mengambil pekerjaan berikutnya sendiri. Dengan cara ini mesin Anda dapat terus melakukan pekerjaan pembuatan selama 24 jam sehari tanpa perlu banyak pemantauan, tentu saja Anda harus memberinya program awal dan menyediakan bahan baku yang diperlukan.
Sejak awal hari manufaktur produksi, cara telah dicari untuk meningkatkan akurasi dimensi serta kecepatan produksi. Dengan kata sederhana, kontrol numerik adalah metode untuk secara otomatis mengoperasikan mesin manufaktur berdasarkan kode huruf, angka, dan karakter khusus. Seiring berkembangnya, penerapan komputer digital untuk kontrol peralatan manufaktur diwujudkan. Komputer segera digunakan untuk memberikan kontrol langsung terhadap alat mesin. Sirkuit terpadu menghasilkan komputer kecil yang digunakan untuk mengontrol mesin individu, dan era computer numerical control (CNC) lahir. Era Computer Numerical Control ini telah menjadi sangat canggih sehingga menjadi metode yang disukai hampir setiap tahap dari
pembuatan presisi, terutama pemesinan. Kebutuhan dimensi presisi, tulang punggung proses pemesinan, adalah kandidat ideal untuk penggunaan sistem kontrol komputer. Kontrol numerik komputer sekarang muncul dalam banyak jenis proses manufaktur lainnya. Keuntungan yang jelas dari kontrol komputer terhadap alat mesin adalah posisi benda kerja dan alat pemotong yang cepat dan presisi tinggi.
Saat ini, alat mesin manual telah banyak diganti oleh alat mesin Computer Numerical Control (CNC). Alat mesin dikontrol secara elektronik daripada secara tangan. Alat mesin CNC dapat menghasilkan bagian yang sama berulang kali dengan variasi yang sangat sedikit. Mesin CNC modern dapat memosisikan alat pemotong dan benda kerja pada laju pakan traverse beberapa ratus inci per menit, dengan akurasi .0001 inci. Setelah pemrograman selesai dan perkakas diatur, mereka dapat berjalan siang atau malam, minggu demi minggu, tanpa lelah, dengan hanya pemeliharaan rutin dan perawatan alat pemotong. Ini adalah keuntungan yang jelas dibandingkan alat mesin manual yang membutuhkan banyak interaksi manusia untuk melakukan sesuatu. Laju pakan pemotongan dan kecepatan poros dapat dioptimalkan melalui instruksi program. Alat mesin CNC modern memiliki turret atau belt toolholders dan beberapa dapat menampung lebih dari 150 alat. Pergantian alat memakan waktu kurang dari 15 detik.
Mesin Computer Numerical Control sangat produktif. Mereka juga mahal untuk dibeli, diatur, dan dirawat. Namun, keuntungan produktivitas dapat dengan mudah menimbi biaya ini jika penggunaannya dikelola dengan baik. Keuntungan paling penting dari CNC adalah kemampuan untuk memrogram mesin untuk melakukan pekerjaan yang berbeda. Pemilihan dan pergantian alat di bawah kontrol program sangat produktif, dengan sedikit waktu yang terbuang untuk menerapkan alat pada pekerjaan.
Program yang dikembangkan untuk menyelesaikan tugas tertentu dapat digunakan untuk produksi pendek satu, atau beberapa bagian. Mesin kemudian dapat diatur untuk pekerjaan baru dan digunakan untuk produksi panjang ratusan atau ribuan unit produksi. Ini dapat diinterupsi, digunakan untuk pekerjaan asli atau pekerjaan baru lainnya, dan dengan cepat kembali ke produksi panjang. Ini membuat alat mesin CNC sangat serbaguna dan produktif. Computer-aided design (CAD) telah menjadi metode yang disukai untuk desain & pengembangan produk. Koneksi antara CAD & CNC logis. Desain bagian komputer dapat langsung ke program yang digunakan untuk mengembangkan informasi kontrol mesin CNC. Mesin manufaktur CNC kemudian dapat membuat bagian. Komputer sangat berguna untuk membantu pemrogram CNC dalam mengembangkan program untuk memproduksi bagian tertentu. Sistem Computer-aided manufacturing, atau CAM, sekarang adalah standar industri untuk pemrograman. Ketika CAD, CAM & CNC digabungkan, kemampuan terbesar muncul, menghasilkan bagian yang sangat sulit atau tidak mungkin dibuat oleh metode manual.
Gerakan CNC didasarkan pada sistem koordinat Cartesius. Mesin CNC tidak dapat dioperasikan dengan sukses tanpa pemahaman tentang bagaimana sistem koordinat didefinisikan dalam mesin CNC dan bagaimana sistem bekerja bersama.
Untuk memahami pemrograman kontrol numerik sepenuhnya Anda harus memahami sumbu dan koordinat. Bayangkan bagian yang akan Anda buat. Anda dapat mendeskripsikannya kepada orang lain berdasarkan geometrinya. Misalnya, bagian yang akan Anda buat adalah persegi panjang 5 inci x 8 inci. Semua bagian dapat dijelaskan dengan cara ini. Setiap titik pada bagian yang diproses, seperti kantong yang akan dipotong atau lubang yang akan dibuat, dapat dijelaskan dalam hal posisinya. Sistem yang memungkinkan kita untuk melakukan ini, disebut sistem Koordinat Kartesius atau koordinat persegi panjang.