Mesin NC: Definisi, Aplikasi & Prinsip Inti
Apa itu Mesin NC?
Numerical control (juga computer numerical control, dan biasanya disebut CNC) adalah kontrol otomatis alat pemesinan (seperti bor, bubut, frais, dan printer 3D) oleh komputer.
Sebuah mesin CNC memproses potongan bahan (logam, plastik, kayu, keramik, atau komposit) untuk memenuhi spesifikasi dengan mengikuti instruksi terprogram yang dikodekan dan tanpa operator manual yang langsung mengontrol operasi pemesinan.
Sebuah mesin CNC adalah alat manuver bermotor dan sering platform manuver bermotor, yang keduanya dikontrol oleh komputer, sesuai dengan instruksi masukan tertentu. Instruksi dikirim ke mesin CNC dalam bentuk program berurutan dari instruksi kontrol mesin seperti G-code dan M-code, kemudian dieksekusi.
Program dapat ditulis oleh orang atau, jauh lebih sering, dihasilkan oleh perangkat lunak desain berbantu komputer (CAD) dan/atau perangkat lunak manufaktur berbantu komputer (CAM). Dalam kasus printer 3D, bagian yang akan dicetak “diiris”, sebelum instruksi (atau program) dihasilkan. Printer 3D juga menggunakan G-Code.
CNC adalah perbaikan besar dibandingkan pemesinan non-komputer yang harus dikontrol secara manual (mis. menggunakan perangkat seperti roda tangan atau tuas) atau dikontrol secara mekanis oleh panduan pola terbuatan (cams). Dalam sistem CNC modern, desain bagian mekanis dan program manufakturnya sangat diotomatisasi.
Dimensi mekanis bagian didefinisikan menggunakan perangkat lunak CAD kemudian diterjemahkan menjadi direktif manufaktur oleh perangkat lunak manufaktur berbantu komputer (CAM). Direktif yang dihasilkan ditransformasi (oleh “post processor” perangkat lunak) menjadi perintah spesifik yang diperlukan untuk mesin tertentu untuk menghasilkan komponen kemudian dimuat ke dalam mesin CNC.
Karena komponen tertentu mungkin memerlukan penggunaan sejumlah alat yang berbeda – bor, gerinda, dll. – mesin modern sering menggabungkan banyak alat dalam satu “sel”. Dalam instalasi lain, sejumlah mesin yang berbeda digunakan dengan pengontrol eksternal dan operator manusia atau robotik yang memindahkan komponen dari mesin ke mesin.
Dalam keduanya, serangkaian langkah yang diperlukan untuk menghasilkan bagian apa pun sangat diotomatisasi dan menghasilkan bagian yang cocok dengan gambar CAD asli.
Apa itu NC machine?
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 memodifikasi peralatan produksi. Fleksibilitas ini mengurangi biaya produksi keseluruhan.
Jenis Sistem NC
Dua jenis utama sistem NC adalah:
1. Sistem Titik-titik (PTP),
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 mesin pemesinan dan mengikuti jalur terpendek.
2. Sistem Contouring.
Sistem NC Contouring mampu mengontrol tidak hanya posisi tetapi juga gerakan komponen, yaitu, kecepatan perjalanan dan jalur yang diprogram di antara posisi yang diinginkan.
Aplikasi Teknologi Kontrol Numerik
Teknologi kontrol numerik memiliki aplikasi dalam berbagai operasi produksi seperti pemotongan logam, draft otomatis, las titik, kerja press, perakitan, inspeksi, dll. Namun, NC menemui aplikasi utamanya dalam operasi pemesinan logam. Ini dibangun untuk melakukan hampir seluruh proses pengurangan logam. (Contoh untuk pekerjaan logam Turning, sawing, Grinding, Milling, Drilling, boring).
Pekerjaan produksi di mana mesin kontrol numerik paling sesuai tercantum di bawah ini.
- Teknologi NC cocok untuk rangkaian/serangkaian proses pemesinan.
- Geometri pekerja kompleks, mahal. Kesalahan dalam proses mengakibatkan kerugian tinggi.
- Diperkirakan ada perubahan desain teknik di masa depan.
- Diperlukan penghapusan 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 dengan perubahan desain teknik dan perpindahan jadwal produksi.
- Waktu tunggu manufaktur yang lebih pendek. Pekerjaan dapat dengan mudah dan cepat diatur dengan NC.
- Waktu non-produktif yang dikurangi. Dalam kasus pemesinan kompleks NC tampak membantu mengurangi waktu non-produktif. Karena pergantian alat cepat/otomatis, setup cepat, dan waktu penanganan workpiece yang dikurangi.
- Fixuring yang dikurangi. Fixure yang diperlukan dalam operasi NC lebih sederhana dan lebih murah karena pita NC menempatkan posisi sebagai gantis jig dan fixure.
- Inventori yang dikurangi. Ini adalah hasil dari kurang setup mengurangi waktu tunggu.
- Kontrol kualitas ditingkatkan. Tidak ada risiko kesalahan manusia. Ini menghasilkan bagian dengan akurasi tinggi. Ini juga mengurangi jam manusia untuk inspeksi.
- Keselamatan operator yang lebih besar.
- Kurangi sisa. akurasi tinggi dari mesin NC membantu mengurangi materi sisa.
- Kebutuhan ruang lantai yang dikurangi. karena satu NC dapat melakukan berbagai operasi ini menggantikan beberapa mesin konvensional.
Kerugian Mesin NC
- Biaya investasi dan biaya pemeliharaan tinggi. Teknologi paling kompleks dan canggih lebih mahal daripada mesin konvensional.
- Diperlukan operator terampil. Pencarian dan pelatihan personel NC harus dipertimbangkan.
- Kerocotan dan aus pita bor dan komponen pita bor yang kurang andal.
- Kesalahan pemrograman bagian pada pita bor.
- Feed dan kecepatan yang tidak optimal. Mesin NC konvensional tidak menyediakan opsi untuk mengubah kecepatan pemotongan dan feed selama operasi.
