Materi Pemrograman Siklus Mesin CNC PDF [PDF]

Zitiervorschau

Pemrograman Mesin CNC

PEMROGRAMAN SIKLUS

a. G90 ( Siklus pembubutan memanjang dan tirus) G90 adalah kode program untuk pembubutan memanjang baik bubut lurus maupun bubut tirus. Ketirusan diatur dengan parameter R. Apabila parameter R=0 atau tidak diisi maka proses pembubutan lurus (lihat gambar 3.11).

Gambar 3.11. Siklus pembubutan memanjang dan tirus G90

Format: G90 X… Z… R… F… Keterangan : R: ketirusan (ukuran radius) dalam mm. Contoh 5. Dibuat benda kerja seperti pada gambar 3.12 dengan menggunakan kode G90.

1

Pemrograman Mesin CNC

Gambar 3.12. Gambar kerja untuk contoh 5 Program CNC G50 S2000 T0101 : G96 S200 M4 : G00 X56.0 Z2.0 M8 : G90 X50. Z-30. F0.25 ; X46.0 ; X41.0 ; X36.0 ; X31.0 ; X30.0 ; G00 X90. Z70; M30 ; Contoh 6. Dibuat benda kerja seperti pada Gambar 3.13 dengan menggunakan kode G90.

2

Pemrograman Mesin CNC

Gambar 3.13. Gambar kerja untuk contoh 6 Program CNC G50 S2000 T0101 : G96 S200 M4 M8; G00 X61.0 Z2.0 T0101 M8 ; G90 X55.0 Z–40.0 F0.25 ; X50.0 ; X45.0 ; X40.0 ; G00 X40. Z2. G90 X40. Z0. R-5. ; ….. M30 ;.

b. G92 (Siklus pembuatan ulir) Siklus pembuatan ulir memerintahkan alat potong membubut ulir dengan 4 langkah, yaitu: maju, membubut ulir, mundur, dan kembali ke posisi asal alat potong. Gerakan yang dilakukan pada waktu membuat ulir ditentukan oleh harga

3

Pemrograman Mesin CNC

F. Siklus pembuatan ulir ini identik dengan G90, sehingga dapat membuat ulir tirus dengan menambahkan parameter R (lihat gambar 3.14). Format: G92 X… Z… R… F…;

Gambar 3.14. Siklus pembuatan ulir G92 Contoh 7. Dibuat program CNC untuk membuat ulir kanan seperti gambar kerja pada gambar 3.15.

Gambar 3.15. Gambar kerja untuk contoh 7 kode G92 Program CNC (bagian ulirnya saja)

4

Pemrograman Mesin CNC

N10 G50 S2500; N20 G97 S1000 M04 M8 F0.3; T0303; G00 X38.0 Z5.0 T0303; M3 G97 S600; G92 X29.5 Z-32.0 F1.5; X29.2; X28.9; …… X27.6; G00 X200.0 Z200.0 T0300; M30; c. G94 (Siklus pembubutan muka/face cutting) Siklus pembubutan muka identik dengan siklus pembubutan memanjang G90, akan tetapi prosesnya menggunakan pembubutan muka, yaitu alat potong bergerak ke arah Z, kemudian arah X menuju diameter kecil, keluar searah Z, dan kembali ke posisi titik awal siklus. Harga parameter R dapat ditambahkan apabila melakukan pembubutan tirus. Format: G94 X… Z… F…

Gambar 3.16. Siklus pembubutan muka G94

5

Pemrograman Mesin CNC

Contoh 8. Dibuat benda kerja dengan menggunakan kode G94 seperti Gambar 3.17.

Gambar 3.17. Gambar kerja untuk contoh 8 Program CNC G50 S2000 T0101 ; G96 S200 M04 ; G00 X85.0 Z2.0 M08 ; G94 X40.0 Z–2.0 F0.2; Z–4. ; Z–6. ; Z–8. ; Z–10. ; Z–12. ; Z–14. ; Z–16. ; Z–18. ; Z-19.7 ; Z–20. ; M30 ;

6

Pemrograman Mesin CNC

d. G27 (Pengecekan posisi kembali ke titik referensi) Pengecekan posisi kembali ke titik referensi adalah suatu fungsi untuk mengecek apakah alat potong telah benar kembali ke posisi referensi seperti yang telah ditentukan dalam program. Apabila alat potong benar telah kembali ke posisi titik referensi pada sumbu koordinat tertentu, maka lampu indikator sumbu koordinat yang bersangkutan akan menyala e. G28 (Bergerak ke titik referensi) Perintah G28 dilaksanakan ketika diinginkan alat potong kembali ke titik referensi. Misalnya setelah program penyayatan selesai alat potong di perintahkan untuk kembali ke posisi titik referensi. Format: G28 X0. Z0.; f. G32 (Pembuatan ulir) Pada perintah pembuatan ulir, putaran spindel utama harus menggunakan perintah G97, sehingga putaran spindel memiliki satuan rpm. Selain itu beberapa karakter harus diperhatikan ketika menggunakan kode G32 ini, misalnya arah putaran spindel M3 atau M4 . G32 ini identik dengan G1. Format : G32 X…Z….F….; Keterangan : F: kisar dari ulir . Contoh 9. Dibuat program CNC untuk gambar 3.18.

Gambar 3.18. Gambar untuk contoh 9 pembuatan ulir dengan G32

7

Pemrograman Mesin CNC

Program CNC M3 G97 S800; G00 X29.4; G32 Z-23. F2. ； G00 X32; Z4.; X29.; G32 Z-23. F2. ； G00 X32.; Z4.; Contoh 10. Dibuat ulir seperti pada Gambar 3.19.

Gambar 3.19. Gambar untuk contoh 10 pembuatan ulir dengan G32 Program CNC G50 T0100 ; G97 S800 M03 ; G00 X90.0 Z5.0 T0202 M8 ; X48.0 ; G32 Z-71.5 F3.0 ; G00 X90.0 ; Z5.0 ;

8

Pemrograman Mesin CNC

X46.0 ; G32 Z-71.5; G00 X90.0 ; Z5.0; X150.0 Z150.0 T0100 ; M30 ; g. G41/G42/ G40 (Kompensasi harga radius ujung alat potong) Kode G41 dan G42 adalah kode kompensasi radius ujung alat potong. Nomer alat potong yang diperhitungkan kompensasinya ialah D. Format: G00 …. …..; G41 D…; …….. G40; Atau G01 …. ….. ; G42 D…; …….. G40; ……..

9

Pemrograman Mesin CNC

Gambar 3.20. Kompensasi radius ujung alat potong arah kiri (G41) dan arah kanan (G42) dan tipe alat potong Pembatalan kompensasi radius dengan menggunakan kode G40. Ketiga perintah G41, G42, dan G40 tersebut diperintah bersamaan dengan G0 atau G1 atau pada baris sebelumnya untuk G41/G42 dan pada baris sesudahnya untuk G40, misal berikut ini. T0101; G41 G00 X5. Z5. D1； G02 X25. Z25. R20.； G40 G01 X10. Z10.； Kompensasi posisi alat potong memperhitungkan juga radius ujung alat potong dan tipe alat potong. Radius ujung alat potong biasanya telah diketahui pembuat program dan diisikan pada data alat potong di kontrol CNC pada mode tool offset. Selain radius alat potong, maka tipe alat potong juga diisikan datanya. Tipe alat potong adalah posisi radius ujung alat potong terhadap sumbu X dan Z yang dapat dikelompokkan menjadi 9 tipe alat potong sebagai berikut (gambar 3.20). Pada sistem kontrol CNC data radius ujung dan tipe alat potong tersebut harus diisikan sesuai dengan bentuk alat potong yang digunakan pada program CNC yang bersangkutan. Data tersebut diisikan pada menu offset/ geom (gambar 3.21). Radius ujung alat potong diketahui dari kode alat potong atau sudah direncanakan oleh pembuat program, radius ini dikompensasi oleh program melalui parameter D. D1 berarti kompensasi untuk alat potong 1. Data radius alat potong diisikan pada kolom R, sedangkan atau tipe alat potong diisikan pada kolom T.

10

Pemrograman Mesin CNC

Harga X,Z kompensasi alat potong Radius ujung

Tipe alat potong

Gambar 3.21. Menu tool offset yang berisi data kompensasi panjang alat potong, radius, dan tipe alat potong h. G71 (Siklus pembubutan pengasaran /Excircle rough turning canned cycle) Kode G71 terdiri dari dua baris. Baris pertama merupakan penetapan kedalaman potong dan jarak kembali, dan baris kedua mendefinisikan bentuk kontur dan parameter proses bubut roughing. Format: G71U(△d)R(e) G71P(ns)Q(nf)U(△u)W(△w)F(f)S(s)T(t) Keterangan : △d:

kedalaman potong (radius); mm

e:

jarak balik alat potong setiap penyayatan ;mm

ns:

nomer program sebagai awal bentuk kontur yang dikerjakan

nf :

nomer program akhir bentuk kontur yang dikerjakan

△u:

sisa yang diinginkan untuk proses finishing arah sumbu X

△w:

sisa yang diinginkan untuk proses finishing arah sumbu Z. Gerakan alat potong pada kode G71 adalah melaksanakan proses

pembubutan roughing untuk kontur yang telah didefinisikan bentuknya pada nomor baris ns sampai dengan nf. Baris ns diawali dengan kode G0 di posisi awal kontur benda kerja yang dikerjakan, sedangkan pada baris berikutnya menggunakan kode

11

Pemrograman Mesin CNC

G1 atau G2/G3 masing-masing untuk bentuk garis lurus dan garis melengkung. Pada baris antara ns dan nf boleh memasukkan harga kompensasi alat potong G41 atau G42. Gerakan alat potong seperti gambar sket di gambar 3.22.

Gambar 3.22. Gerakan alat potong pada siklus G71 Contoh 11. Dibuat benda kerja dengan siklus G71 dengan simulasi jalannya alat potong , bentuk dan ukuran benda kerja seperti gambar 3.23.

Gambar 3.23. Benda kerja untuk contoh G71 Program CNC

12

Pemrograman Mesin CNC

O0071; N010G50S2500; N020T0101; N030G96S150M4M8F0.2; N040G0X66.Z4.; N050G71U1.5R0.2; N060G71P70Q130U0.8W0.2; N070G0X16.Z0.; N080G1Z-30.; N090X40.Z-60.; N100Z-80.; N110X58.; N120X62.Z-82.; N130Z-85.; N140G0X100.Z70.; N150M5M9; N160M30; Simulasi proses bubut seperti terlihat pada gambar 3.24.

Gambar 3.24. Benda kerja hasil simulasi proses bubut dengan siklus G71 i. G72 (Siklus pembubutan muka/ face cutting canned cycle)

13

Pemrograman Mesin CNC

Kode G72 identik dengan kode G71, akan tetapi proses pembubutannya bubut muka (facing). Pada proses bubut muka gerakan alat potong ke arah sumbu Z, sehingga kedalaman potongnya adalah ketebalan penyayatan arah sumbu Z. Format: G72W(△d)R(e) G72P(ns)Q(nf)U(△u)W(△w)F(f)S(s)T(t) Arti dari paramater △d, e, ns, nf, △u, △w，f,s , dan t adalah sama dengan penjelasan pada G71. Perbedaan arti parameter tersebut dapat dilihat pada gambar di bawah, yaitu kedalaman potong (△d), jarak balik alat potong adalah pada arah sumbu Z, karena pembubutan dilakukan dengan siklus bubut muka (face turning).

Gambar 3.24. Jalannya alat potong pada siklus G72 Contoh 12. Dibuat program CNC dengan kode G72 untuk gambar 3.23. Program CNC O0072 N010G50S2500; N020T0101; N030G96S150M4M8F0.2; N040G0X66.Z4.; N050G72W1.4R0.2; N060G72P70Q120U1.4W0.5;

14

Pemrograman Mesin CNC

N070G0X16.Z2.; N080G1Z-30.; N090X40.Z-60.; N100Z-80.; N110X58.; N120X66.Z-84.; N130G0X80.; N140G0X100.Z70.; N150T0202; N160G0X70.Z2.; N170G42D2; N180G70P70Q130; N190G40; N200G0X100.Z70.; N210M5M9; N220T0200; N230M30; Gambar simulasi hasil proses bubut dapat dilihat pada gambar 3.25.

Gambar 3.25. Simulasi program CNC dengan G72 j. G73 (Siklus pemesinan kontur berulang)

15

Pemrograman Mesin CNC

Siklus G73 identik dengan G71 dan G72. Perbedaannya terdapat pada arah gerakan alat potongnya yang mengikuti bentuk kontur. Format: G73U(△i)W(△k)R(d) G73P(ns)Q(nf)U(△u)W(△w)F(f)S(s)T(t) Keterangan : △i:

jarak balik pada arah sumbu X (radius)

△k:

jarak balik pada arah sumbu Z (radius)

d:

jumlah pengulangan

ns:

nomer baris awal bentuk kontur benda kerja

nf:

nomer baris akhir bentuk kontur benda kerja

△u:

sisa untuk finishing pada arah sumbu X (diameter/radius)

△w:

sisa untuk finishing pada arah sumbu Z.

f,s,t:

harga F, S, dan T yang ada diantara ns dan nf pada siklus ini diabaikan.

Gambar 3.26. Jalannya alat potong pada kode G73 Pertama kali alat potong akan bergerak sesuai kontur yang telah didefinisikan, kemudian mengerjakan kontur tersebut lagi pada diameter yang lebih kecil dengan jarak Δu/2, dan seterusnya sampai diamater yang ditetapkan (gambar 3.26).

16

Pemrograman Mesin CNC

Contoh 13. Dibuat benda kerja seperti gambar 3.27 dengan menggunakan siklus G73.

Gambar 3.27. Gambar untuk contoh 13 kode G73 Program CNC N10 G50 S2000 T0300 ; G96 S200 M03 ; G00 X35.0 Z5.0 T0303 ; Z0 ; G01 X-1.6 F0.2 ; G00 X70.0 Z10.0 ; G73 U3.0 W2.0 R2 ; G73 P12 Q16 U0.5 W0.1 F0.25 ; N12 G00 G42 X20.0 Z2.0 ; G01 Z-10.0 F0.15 ; G02 X40.0 Z-20.0 R10.0 ; G01 Z-30.0 ; X60.0 Z-50.0 ; N16 G40 U1.0 ; G70 P12 Q16 ; G00 X200.0 Z200.0 T0300 ; M30; k. G70 (Siklus proses finishing)

17

Pemrograman Mesin CNC

G70 merupakan kode program siklus untuk proses finishing. Kode ini biasanya digunakan setelah G71, G72 atau G73. Kode G70 melaksanakan proses finishing untuk bentuk kontur yang telah didefinisikan pada siklus G71, G72, atau G73. Format: G70 P(ns) Q(nf) Keterangan: ns : nomer program sebagai awal bentuk kontur yang dikerjakan nf : nomer program akhir bentuk kontur yang dikerjakan. Apabila bentuk kontur berbeda dengan yang telah didefinisikan di G71 atau G72, maka dibuat bentuk kontur sendiri pada baris di bawahnya dengan awalan baris ns dan akhiran baris nf. Bentuk kontur dapat berbeda antara proses pengasaran dengan proses finishing apabila pada proses pengasaran bentuk pinggul atau champer ukuran kecil (sekitar 0,3 mm sampai dengan 1 mm) tidak disertakan pada pendefinisian bentuk konturnya, sedangkan pada proses finishing harus ada. Pada contoh 11, apabila dilanjutkan dengan G70, program CNC yang disusun adalah sebagai berikut. Program CNC O0170; N010G50S2500; N020T0101; N030G96S150M4M8F0.2; N040G0X66.Z4.; N050G71U1.5R0.2; N060G71P70Q120U1.4W0.5; N070G0X16.Z2.; N080G1Z-30.; N090X40.Z-60.; N100Z-80.; N110X58.; N120X66.Z-84.;

18

Pemrograman Mesin CNC

N130G0X80.; N140G0X100.Z70.; N150T0202; N160G0X70.Z2.; N170G42D2; N180G70P70Q130; N190G40; N200G0X100.Z70.; N210M5M9; N220T0200; N230M30;

Gambar 3.28. Simulasi program CNC dengan menggunakan G72 sebagai proses roughing dan G70 proses finishing

l. G75 (Siklus pembuatan alur/ Groove cycle) Kode G75 adalah kode siklus pembuatan alur. Proses pembuatan alur halhal yang perlu diperhatikan adalah bentuk alat potong terutama lebarnya, dan posisi titik yang dijadikan acuan pergeseran alat potong. Lebar alat potong untuk pembuatan alur harus lebih kecil dari pada lebar alur yang dibuat.

Format:

19

Pemrograman Mesin CNC

G75 R(e)； G75 X(u) Z(w) P(△i) Q(△k) F(f) Keterangan: e : jarak kembali alat potong setiap pemakanan; (µm) X : diameter pojok kiri bawah alur Z : posisi titik pojok kiri bawah alur △i: pergeseran alat potong arah sumbu X (tanpa simbol); (µm) △k: pergeseran alat potong arah sumbu Z (tanpa simbol); (µm) Titik ujung alat potong yang dijadikan acuan (yang diberi alamat X,Z) adalah ujung kiri alat potong, sehingga ketika menggeser alat potong pada posisi tertentu harap diperhatikan lebar alat potong. Gerakan alat potong dan penjelasannya adalah sebagai berikut.

Gambar 2.29. Langkah alat potong pada siklus pembuatan alur

Contoh penggunaan kode G adalah sebagai berikut.

20

Pemrograman Mesin CNC

(TOOL-2OFFSET-2) (LGROOVEODGROOVECENTER-NARROWINSERT-N151.2-185-20-5G) T0202 G97S800M04 G0X44.Z-24. G75R500 G75X34.4Z-25.P1500Q500 G0X44. M05 M30 %.

Gambar 2.30. Simulasi proses pembuatan alur

m. G76 (Siklus pembuatan ulir berulang) Siklus pembuatan ulir G76 adalah proses pembuatan ulir dengan jalan penyayatan berulang. Siklus pembuatan ulir ini melakukan penyayatan ulir berualang sesuai dengan jumlah pengulangan penyayatan yang diprogramkan. Pada pembuatan ulir harus diketahui dimensi bagian-bagian ulir dan sudut ujung alat potong yang digunakan. Format: G76 P(m) ( r) (a) Q(Δdmin) R(d); G76 X(U)_Z(W)_R(i) P(k) Q(Δd) F(L). Keterangan : m: pengulangan penyayatan proses finishing; r: besarnya arah chamfer;

21

Pemrograman Mesin CNC

a: sudut ujung alat potong; m, r, dan a ditulis di belakang huruf P secara berurutan, misalnya

P021260;

Δdmin: kedalaman potong minimum. Ketika kedalaman potong lebih kecil dari angka ini, maka kedalaman potongnya adalah angka Δdmin; d: sisa untuk finishing; X_, Z_: koordinat titik akhir (titik D); U_, W_: jarak pemotongan ulir ke titik D; i: besarnya tirus; k: tinggi ulir; Δd: kedalaman potong yang pertama; L: kisar ulir. Jalannya alat potong adalah seperti Gambar 2.31 .

Gambar 2.31. Jalannya alat potong pada siklus pembuatan ulir berulang Contoh 14.

22

Pemrograman Mesin CNC

Dibuat program CNC untuk membuat ulir bertingkat untuk benda kerja pada gambar 2.32. Ulir luar merupakan ulir kanan.

Gambar 2.32. Gambar kerja untuk contoh 14. Program CNC N10 G97 S800 M03; T0303; G00 X30.0 Z5.0; G76 P040460 Q100 R100; G76 X18.2 Z-20.0 P900 Q500 F1.5; G00 X50.0 Z-20.0; G76 P040560 Q100 R100; G76 X38.2 Z-52.0 P900 Q500 F1.5; G00 X200.0 Z200.0 T0300; M30; s. G74 (siklus pembuatan lubang dengan mata bor/ Endface pecking drilling cycle) Kode G74 digunakan untuk membuat lubang di permukaan benda kerja menggunakan mata bor (drilling). Pada proses pembuatan lubang ini harus diperhatikan bahwa sumbu dari mata bor harus sama dengan sumbu benda kerja atau sumbu spindel. Harga parameter yang diatur identik dengan kode G71. Format: G74 R(e)； G74 Z(w) Q(△k) F(f) Keterangan:

23

Pemrograman Mesin CNC

e:

harga jarak kembali

△k:

kedalaman potong setiap kali penyayatan (1000 = 1 mm)

f:

gerak makan.

Gambar 2.33. Gambar jalannya alat potong pada siklus G74

Contoh penggunaan: Dibuat lubang diameter 8 mm menggunakan mata bor diameter 8 mm. Kedalaman lubang 20 mm. Kedalaman setiap kali penyayatan 3 mm dengan gerak makan 0,2 mm/putaran. Program CNC N10 G50 S1500 T0202 ; N20 G97 S280 M3 M8;

24

Pemrograman Mesin CNC

N30 G0 X0 Z5. ; N40 G74 R1.0 ; N50 G74 Z-20.0 Q3000 F0.2 ; G00 X100. Z100.; A. Simpulan untuk pemrograman dengan kode G Pembuatan program CNC pada dasarnya adalah menuliskan perintah kepada mesin dan alat potong untuk melakukan proses pemesinan. Struktur program CNC terdiri dari awalan, isi program, dan penutupan. Awal program terdiri dari perintah pergeseran titik nol, penetapan arah putaran dan jumlah putaran, penetapan besarnya gerak makan, pengaktifan cairan pendingin, dan pemanggilan alat potong. Isi program adalah gerakan alat potong dengan gerak cepat dan interpolasi. Akhir program adalah pembatalan semua perintah yang diaktifkan pada awal program, yaitu mematikan spindel, mematikan pendingin, mengembalikan alat potong, mengembalikan alat potong pada posisi yang bebas, dan mengakhiri program.

B. Pratikum Buatlah benda kerja berikut dengan menggunakan mesin bubut CNC. Bahan yang digunakan dari baja lunak (Mild Steel/Free Machining Steel). Alat potong yang disediakan adalah T01 pahat rata kiri, T02 pahat rata kiri finishing, T03 pahat alur lebar 3 mm, dan T04 pahat ulir kanan. Kecepatan potong pahat 150 m/menit. Gerak makan proses pembubutan awal 0,25 mm/putaran, sedangkan untuk finishing 0,15 mm/putaran. 1. Poros bertingkat tirus dibuat dari bahan Mild Steel dengan ukuran bahan diameter 3 inchi panjang 105 mm. Program CNC dibuat untuk kedua sisi benda kerja. Chamfer memiliki ukuran 1,5 x 45o. Kode G yang digunakan adalah G0, G1, G71, G70.

25

Pemrograman Mesin CNC

2. Buatlah poros pada gambar di bawah. Alat potong yang digunakan adalah T1, T2, dan T3. Bahan benda kerja Mild Steel diameter 2 inchi panjang 123 mm. Ulir yang dibuat adalah ulir kanan, sehingga pada waktu membuat ulir putaran spindel M3.

26

Pemrograman Mesin CNC

3. Buatlah poros dengan lubang seperti gambar kerja berikut. Siklus roughing untuk pembubutan luar berlaku juga untuk bubut dalam. Sebelum menggunakan pahat dalam terlebih dahulu dibuat lubang diameter 18 mm dengan mata bor yang dilakukan secara berurutan dari bor senter sampai dengan diameter 18 mm. Proses bubut dalam dikerjakan dengan pahat dalam.

27

Pemrograman Mesin CNC

4. Buatlah poros dengan pengerjaan bubut dalam seperti gambar kerja berikut. Pembuatan lubang awal dengan menggunakan mata bor secara bertahap dari bor senter sampai dengan mata bor diameter 20 mm. Selanjutnya, proses pembesaran lubang dilakukan dengan pahat dalam. Pahat dalam terdiri dari dua buah, yaitu untuk proses pengasaran dan proses finishing.

5. Buatlah program CNC dan kemudian dikerjakan di mesin bubut CNC sesuai dengan yang diminta pada job sheet di lampiran 2.

28