Jelajahi Jenis Mesin CNC &Kategorinya:Panduan Komprehensif

Mesin CNC merupakan salah satu mesin terpenting dalam industri manufaktur saat ini. Ada banyak jenis mesin CNC yang ada di pasaran saat ini, dan masing-masing mesin tersebut berbeda dalam cara pengoperasian, alat pemotong, bahan, dan jumlah sumbu yang dapat dipotong secara bersamaan.

Pada artikel kali ini kami akan memberikan pengertian mesin CNC, berbagai jenis mesin CNC, dan cara memilih mesin CNC terbaik. Jadi, baca terus untuk mendapatkan informasi hebat ini.

Apa itu Mesin CNC?

Mesin CNC adalah perangkat yang dikendalikan komputer yang memfasilitasi pembuatan suku cadang dan produk. Arti akronim CNC berasal dari Computer Numerical Control. Mesin ini memudahkan pembuatan atau modifikasi komponen dengan bahan seperti logam, kayu, plastik, dan bahan lainnya. Selain itu, ini adalah sistem otomatis dengan tiga komponen utama; sistem penggerak/gerakan, sistem umpan balik, dan fungsi perintah.

Mesin CNC bergantung pada instruksi digital yang dibuat oleh software CAD dan CAM agar dapat berfungsi secara optimal. Perangkat lunak CAD membuat desain, sedangkan CAM mengubah desain CNC menjadi kode G yang dapat dibaca oleh mesin CNC.

Selain itu, sistem pemrosesan otomatisnya sering kali membuat pembuatan suku cadang lebih cepat dan akurat dibandingkan mesin manual.

Elemen Dasar Sistem Mesin CNC

Di bawah ini adalah elemen atau part yang umumnya terdapat pada sistem mesin CNC.

• Perangkat masukan/keluaran informasi mencakup drive disk, perangkat informasi khusus, keyboard, dan komputer.
• Koneksi internet yang dapat mencakup Ethernet, HSSB (port transmisi data berkecepatan tinggi), LAN Pemrosesan, port RS 232C, dan jaringan lainnya
• Unit kontrol poros mekanis eksternal, seperti bangku penukaran, robot pembongkaran dan pemuatan, poros penggerak magasin perkakas
• Penggerak servo umpan dan unit motor
• Motor spindel dan unit penggerak
• Unit kontrol CNC (bagian kontrol numerik)
• Pengontrol PMC
• Umpan balik dan unit pengukuran posisi mesin
• Unit input dan output sinyal kontrol kabinet daya mesin

Berbagai Jenis Mesin CNC

Ada berbagai jenis mesin CNC mulai dari penggilingan, penggilingan, dan pengeboran hingga pemotongan plasma. Di bagian ini, kita akan memeriksa daftar jenis dan kegunaan mesin CNC, serta aplikasi dan batasannya.

1. Mesin Pabrik CNC

Jenis mesin penggilingan CNC menghilangkan material dari benda kerja dan membentuknya secara presisi sesuai spesifikasi yang diperlukan menggunakan alat pemotong berkecepatan tinggi. Selain itu, jenis pemotong mesin milling tersedia dalam berbagai variasi dan memiliki fungsi yang berbeda-beda. Beberapa contoh umum mencakup pabrik akhir, reamer, pabrik wajah, keran, dan bor.

Namun, ukuran mesin pemotong bergantung pada ukuran wadah mesin dan jarak tertinggi yang dapat ditempuh alat pemotong.

2. Mesin Bubut CNC

Cara pengoperasian mesin bubut CNC adalah dengan memutar material benda kerja pada sumbu primer. Alat pemotong bubut mengeluarkan material dari benda kerja dan membentuknya sesuai kebutuhan.

Mesin bubut CNC sempurna untuk berbagai tugas, termasuk pemesinan swiss, pengeboran, knurling, pembubutan, dan pengamplasan. Mesin CNC dalam kategori ini memiliki aplikasi dalam produksi suku cadang mobil, poros bubungan, poros engkol, alat musik, laras senapan, tongkat baseball, dan furnitur.

Namun karena cara mesin ini menghasilkan produk, sebaiknya dibuat bagian yang simetris.

3. Mesin Pengeboran CNC

Mesin Bor adalah salah satu mesin CNC terpopuler yang dapat ditemukan di sebagian besar toko mesin CNC. Selanjutnya mesin bor CNC menggunakan alat pemotong khusus yang disebut mata bor atau bor. Ini ideal untuk mengebor lubang pada material yang menahan sekrup, persyaratan estetika, atau tujuan perakitan sekunder.

Mesin pengeboran CNC memiliki aplikasi dalam pembuatan mobil, astronotika, pembuatan kapal, pembuatan cetakan, mesin teknik, pembuatan furnitur, dan pekerjaan kayu lainnya.

Salah satu batasan utama mesin ini adalah dimensi lubang yang dapat dibuatnya. Membuat lubang yang dalam atau cukup besar tanpa mata bor khusus merupakan tantangan.

4. Mesin Gerinda CNC

Mesin ini menggunakan roda gerinda untuk mengeluarkan material dari suatu benda kerja. Jenis mesin gerinda berfungsi terutama untuk pengamplasan, pemolesan, atau finishing. Bahan yang digunakan untuk membuat roda gerinda bisa berupa campuran keramik atau berlian. Namun, Anda harus tahu bahwa roda gerinda berlian sering kali memberikan finishing sekunder berkualitas tinggi.

Namun mesin gerinda CNC ini menghilangkan material dari benda kerja dengan kecepatan yang sangat lambat. Inilah sebabnya mengapa mesin ini banyak digunakan sebagai mesin finishing atau penghalus.

5. Mesin Pemotong Laser CNC

Mesin CNC ini membentuk produk atau suku cadang menggunakan sinar laser yang sangat terfokus. Sinar laser menembus material terlepas dari konduktivitasnya untuk menghasilkan produk atau bentuk yang diinginkan. Selain itu, mesin CNC pemotongan laser memiliki aplikasi di tiga industri besar:dirgantara, otomotif, dan medis.

Namun, salah satu keterbatasan mesin pemotong laser CNC adalah ketebalan maksimum bahan yang dapat Anda potong adalah 2,75 inci.

6. Mesin Pemotong Plasma CNC

Perangkat pemotong plasma CNC menghasilkan potongan yang sangat presisi. Ia mengionisasi udara dan melelehkan material yang dilewatinya menggunakan busur pelepasan listrik (mirip dengan obor plasma). Prosedur ini hanya dapat dilakukan pada bahan yang bersifat konduktif listrik karena melibatkan busur listrik.

Pemotong plasma adalah mesin populer yang digunakan di industri skala besar dan toko penghobi. Ini membantu dalam konstruksi industri, perbaikan dan restorasi otomotif, serta operasi pembongkaran.

Namun, mesin ini menghasilkan panas yang luar biasa saat memotong bahan dengan cara melelehkannya. Panas ini sering kali memengaruhi permukaan akhir material yang dipotong, sehingga menimbulkan zona yang terkena dampak panas.

Keterbatasan lainnya adalah mesin ini memiliki keterbatasan dalam jenis bahan yang dapat dipotong, karena hanya memotong logam dan paduan konduktif lainnya.

7. Mesin Pemotong CNC Waterjet

Mesin ini memotong material menggunakan aliran air yang tipis. Pemotongan jet air CNC adalah salah satu proses yang paling mudah beradaptasi karena kemampuannya untuk memotong material apa pun.

Mesin pemotong waterjet cukup serbaguna karena dapat membentuk karet, kulit, fiberglass, popok, papan sirkuit, busa, kertas, keramik, kaca, batu, dan lembaran logam.

Salah satu kelemahan terbesarnya adalah kecepatan pemotongan waterjet lebih lambat dibandingkan alternatif pemotongan lainnya. Kecepatan yang lebih lambat ini terutama terlihat di sekitar potongan dan tikungan melengkung.

8. EDM (Mesin Pelepasan Listrik)

EDM menggunakan busur listrik untuk menghilangkan material dari benda kerja. Fungsinya mirip dengan pemotong plasma. Selain itu, mesin ini memproduksi suku cadang melalui proses non-kontak, dan mengolah suku cadang terlepas dari kekerasannya.

Meski begitu, mesin ini hanya bekerja pada material konduktif seperti pemotongan plasma. Dengan kata lain, Anda tidak dapat menggunakan mesin ini untuk membuat keramik, kayu, plastik, dan bahan lain yang tidak menghantarkan listrik.

9. Mesin Router CNC

Router CNC dapat memotong berbagai bentuk dan pola pada permukaan datar dari bahan apa pun. Mesin router CNC digunakan untuk membuat alat musik, papan tanda, ukiran pintu, cetakan, dan dekorasi interior dan eksterior.

Namun, pengoperasian mesin router CNC secara keseluruhan bisa sangat berisik karena komponennya yang berbeda.

10. Mesin CNC Multi-Sumbu

Mesin CNC ini dapat bergerak dalam empat arah atau sumbu atau lebih. Dibandingkan dengan mesin dua atau tiga sumbu, pemesinan multi-sumbu lebih kompleks dan menghasilkan komponen yang lebih akurat. Hal ini juga menawarkan fleksibilitas pemesinan yang lebih besar kepada masinis. Selain itu, mesin dalam kategori ini berkisar dari mesin 4 sumbu hingga mesin 12 sumbu.

Mesin dalam kategori ini cukup berbeda dengan mesin 2 dan 3 sumbu dan seringkali memerlukan keahlian profesional agar dapat berfungsi secara optimal.

11. Pencetak 3D

Printer 3D menggunakan file digital untuk membuat objek padat 3D. Tidak seperti proses lain yang dibahas dalam artikel ini, pencetakan 3D adalah proses manufaktur aditif. Ini adalah proses yang secara berturut-turut menciptakan produk dengan menambahkan bahan satu sama lain.

Namun biaya pengadaan peralatan CNC dan pembuatan komponen menggunakan proses ini cukup tinggi. Selain itu, kecepatan pencetakan 3D juga lambat, terutama saat digunakan untuk proses produksi massal.

12. Pengubah Alat Otomatis CNC

Juga dikenal sebagai ATC adalah variasi dari berbagai jenis mesin CNC. Namun yang dilakukan mesin ini adalah mengganti alat pemotong mesin secara otomatis. Hal ini meningkatkan kecepatan produksi dan mengurangi waktu tunggu.

ATC melakukan peralihan ini karena dua alasan utama:mengganti perkakas yang rusak atau usang dan menukar perkakas yang salah dengan perkakas yang benar.

Jenis Mesin CNC Berdasarkan Jumlah Sumbu Koordinat

Berikut adalah berbagai jenis mesin CNC menurut jumlah Sumbu yang dilalui oleh mesin tersebut.

Mesin CNC 2 Sumbu

Sistem CNC paling mendasar yang tersedia adalah mesin CNC 2 sumbu. Mesin dalam kategori ini bergerak pada sumbu X (horizontal) dan sumbu Y (Vertikal).

Biasanya, mesin ini menghasilkan potongan lurus yang presisi, mengebor lubang pada papan, atau memproses satu permukaan benda kerja saja tanpa memindahkannya.

Mesin CNC 3 Sumbu

Jenis mesin CNC yang paling umum adalah mesin 3 sumbu. Seperti halnya mesin 2 sumbu, mesin dalam kategori ini juga mengerjakan benda kerja yang tidak bergerak. Mesin ini dapat mengerjakan bagian dasar dalam 2,5 dimensi. Mesin CNC 3 sumbu bergerak dalam sumbu X dan Y konvensional, dengan tambahan sumbu Z untuk kedalaman.

Mesin CNC 4 Sumbu

Mesin ini memiliki sumbu A yang disebut sumbu rotasi, serta sumbu X, Y, dan Z. Sumbu ini memungkinkan perputaran alat pemotong sepanjang sumbu X. Pemotongan dan pemotongan busur juga merupakan kegunaan yang sangat baik untuk mesin ini.

Mesin CNC 5 Sumbu

CNC 5-sumbu memberi alat pemotong gerakan berputar sepanjang sumbu yang disebut sumbu C. Sumbu C adalah sumbu tempat terjadinya putaran dan putaran.

Mesin ini dapat mengerjakan lima permukaan material secara bersamaan dengan permukaan kerja yang tetap diam, sehingga memungkinkan mereka menghasilkan komponen yang rumit dan presisi. Mesin-mesin ini sangat membantu dalam pembuatan peralatan yang digunakan dalam industri medis karena akurasinya yang sangat baik.

Mesin CNC 7 Sumbu

Pada mesin CNC dalam kategori ini, terdapat tujuh sumbu:tiga sumbu konvensional untuk putaran benda kerja, tiga sumbu untuk pergerakan pahat pemotong, dan satu sumbu untuk putaran lengan, yang disebut sumbu E, sumbu ini.

Karena rumitnya suku cadang yang dibuat, mesin ini sering kali memproduksi peralatan penerbangan, medis, dan militer.

Mesin CNC 9 Sumbu

Gabungan sistem CNC dengan mesin milling 5 sumbu dan mesin bubut 4 sumbu merupakan mesin CNC 9 sumbu. Mesin bubut melengkapi fitur internal benda kerja, sementara mesin penggilingan bekerja pada permukaan untuk mencapai penyelesaian permukaan yang diperlukan.

Oleh karena itu, pembuatan fitur interior dan eksterior menjadi lebih mudah dengan menggunakan mesin 9 sumbu. Implan gigi, instrumen medis, dan peralatan pesawat canggih semuanya dapat diproduksi menggunakan perangkat ini.

Mesin CNC 12 Sumbu

Mesin 12 sumbu ini memiliki dua kepala pemotong yang dapat bergerak pada sumbu X, Y, Z, A, B, dan C. Mesin-mesin ini meningkatkan kecepatan produksi sekaligus meningkatkan presisi berkali-kali lipat.

Jenis Mesin CNC Menurut Jalur Pergerakannya

Di bawah ini adalah jenis-jenis sistem mesin CNC menurut jalur pergerakannya.

Kontrol Titik

Pada sistem kendali titik, komponen-komponen yang bergerak pada mesin CNC hanya dikontrol secara tepat dari satu titik ke titik lainnya tanpa adanya pemesinan dalam prosesnya. Jika pemosisian simultan tidak diperlukan, pemosisian ini adalah sistem paling hemat biaya yang dapat Anda gunakan untuk pembalikan, penyadapan, pengelasan titik, dan pengeboran.

Kontrol Linier

Selain mengatur secara tepat komponen pergerakan mesin CNC dari satu lokasi ke lokasi lain, sistem kontrol linier juga mengatur kecepatan dan lintasan pergerakan antara dua lokasi yang terhubung.

Dengan sumbu koordinat paralel, kontrol ini memastikan pergerakan pemotongan linier. Inilah sebabnya mengapa mereka sering diterapkan pada mesin penggilingan dan penggilingan CNC sederhana.

Kontrol Kontur

Benda kerja bergerak mengikuti lintasan dan kecepatan yang diprogram relatif terhadap pemotong di bawah kendali sistem kontrol kontur, yang juga mengoordinasikan pergerakan beberapa poros umpan secara bersamaan. Hal ini memungkinkan terjadinya pemotongan terus menerus saat gerakan sedang dilakukan.

Kontrol kontur membuat pemrosesan kurva bidang atau kontur permukaan spasial menjadi lebih mudah. Ia dapat diterapkan pada mesin penggiling, penggilingan, dan pembubutan CNC.

Jenis Mesin CNC Dibagi Berdasarkan Sistem Servo

Berikut jenis-jenis sistem mesin CNC menurut Servo.

Sistem Kontrol Loop Terbuka

Perangkat deteksi dan umpan balik tidak ada dalam sistem kontrol loop terbuka. Sirkuit penggerak memperkuat daya sebelum sinyal instruksi perangkat CNC, yang ditransmisikan dalam satu arah, menggerakkan motor penggerak yang menggerakkan meja mesin.

Salah satu keuntungan dari sistem kontrol loop terbuka adalah harganya yang murah sehingga terjangkau. Sisi negatifnya, akurasi dan stabilitasnya buruk, sehingga mengurangi kualitas pekerjaan.

Sistem Kontrol Loop Semi Tertutup

Perpindahan aktual meja kerja dihitung menggunakan perangkat pendeteksi perpindahan sudut sistem kontrol loop semi-tertutup yang dipasang langsung di ujung poros motor servo atau sekrup bola.

Perangkat ini membandingkan nilai yang dihitung dengan nilai perpindahan instruksi asli meja kerja dan kemudian mengontrol menggunakan selisihnya. Penetapan harga sistem ini tergolong wajar, namun presisi dan stabilitasnya tinggi.

Sistem Kontrol Loop Tertutup

Sistem kontrol loop tertutup menggunakan perangkat pendeteksi perpindahan linier yang dipasang pada bagian bergerak atau meja peralatan mesin. Komparator perangkat CNC menerima perpindahan aktual yang ditemukan dan membandingkannya dengan nilai instruksi program.

Mengontrol kestabilan mesin CNC kontrol loop tertutup cukup sulit. Namun mesin ini menjamin presisi yang tinggi.

Bagaimana Cara Memilih Jenis Mesin CNC Terbaik?

Saat memilih mesin CNC yang ideal untuk perusahaan Anda, ada banyak hal yang perlu dipertimbangkan. Mesin CNC yang sesuai dengan kebutuhan Anda bergantung pada jenis bisnis yang Anda jalankan, barang yang Anda buat, dan volume produksi. Di bawah ini adalah faktor-faktor yang perlu dipertimbangkan ketika memilih mesin CNC.

Jenis Bisnis

Jenis bisnis Anda akan mengurangi alternatif yang tersedia bagi Anda. Misalnya, jika Anda memiliki toko mesin CNC kecil, Anda hanya memerlukan beberapa mesin perutean CNC. Di sisi lain, jika Anda mengelola perusahaan manufaktur yang cukup besar, Anda mungkin memerlukan mesin yang lebih besar dan multifungsi.

Ketersediaan Suku Cadang

Mesin CNC bisa aus atau tidak berfungsi sama seperti mesin lainnya. Jadi, pastikan merek atau model yang Anda beli dapat segera diperbaiki oleh spesialis Anda dan suku cadang tersedia untuk penggantian sebelum Anda membelinya. Alasannya adalah ketersediaan suku cadang menentukan berapa lama Anda harus menunggu sebelum memulai produksi lagi.

Persyaratan Produk

Mesin CNC yang Anda perlukan sebagian besar bergantung pada pekerjaan yang dilakukan. Mesin bubut CNC atau mesin penggilingan 3 sumbu mungkin cukup untuk barang sederhana. Namun, ketika kerumitan meningkat, akan menjadi lebih murah untuk memiliki mesin yang dapat membuat sebagian besar bagian dalam satu pengaturan. Mesin terbaik untuk jenis pekerjaan ini adalah mesin CNC lima sumbu.

Selain itu, beberapa kategori produk memerlukan peralatan khusus CNC. Misalnya, mesin bubut Swiss yang dibuat khusus akan sangat bagus untuk menghasilkan ribuan potongan silinder yang kecil dan rumit.

Ketahui Persyaratan Daya

Mesin ini membutuhkan daya yang besar dan sering kali menggunakan daya tiga fasa agar dapat berfungsi secara optimal. Oleh karena itu, memastikan gedung menerima daya yang cukup untuk menjalankan peralatan baru sangatlah penting. Mengonfirmasi penggunaan daya saat ini juga bermanfaat. Ketika semua mesin yang ada saat ini beroperasi, mungkin terdapat cukup daya yang disuplai ke fasilitas tersebut, namun menambahkan CNC baru dapat meningkatkan penggunaan melebihi jumlah pasokan.

Bahan Yang Akan Dimesin

Jenis bahan yang diproses merupakan pertimbangan penting Saat memilih mesin CNC. Mesin harus cukup kuat untuk menggiling potongan-potongan paduan keras secara presisi. Mesin presisi yang dapat mempertahankan toleransi yang diperlukan dapat dipertimbangkan untuk material yang lebih lembut seperti baja ringan.

WayKen:Layanan Pemesinan CNC untuk Setiap Proyek CNC

Meskipun sebagian besar mesin CNC merupakan proses yang mudah, memilih mesin yang ideal untuk kebutuhan Anda bisa menjadi tugas yang sulit. Selain itu, harga mesin CNC cukup mahal, jadi meskipun Anda memikirkannya, membayar investasi awal yang besar mungkin sulit.

Tapi ada alternatif lain. Anda dapat melakukan outsourcing layanan pemesinan CNC Anda ke produsen industri seperti WayKen. Di Wayken, kami memiliki rangkaian mesin CNC mulai dari mesin 3 sumbu sederhana hingga mesin multi-sumbu untuk semua kebutuhan Anda. Tim teknisi khusus kami selalu siap menangani kebutuhan produk Anda, apa pun kerumitannya.

Jadi mengapa menunggu? Hubungi kami hari ini agar kami dapat mulai mengerjakan proyek CNC Anda.

FAQ

Apakah mesin CNC mahal?

Mesin CNC adalah investasi mahal. Namun, alat berat ini sepadan dengan biayanya karena tingkat presisi dan toleransinya yang tinggi.

Apa saja komponen utama mesin CNC?

Sistem kontrol numerik komputer (CNC) terdiri dari tiga komponen dasar:peralatan pemrosesan, juga disebut sebagai peralatan mesin, unit kontrol mesin, dan perangkat lunak CNC, yang merupakan kumpulan instruksi.

Apa jenis mesin CNC yang paling umum?

Mesin penggilingan CNC adalah salah satu jenis mesin CNC yang paling umum, karena memiliki beragam aplikasi mulai dari penyadapan hingga pembubutan.