Pemesinan CNC adalah proses manufaktur di mana perangkat lunak komputer yang telah diprogram menentukan pergerakan peralatan dan mesin pabrik. Proses ini dapat digunakan untuk mengendalikan berbagai mesin yang kompleks, mulai dari penggiling dan mesin bubut hingga pabrik dan router. Dengan pemesinan CNC, tugas pemotongan tiga dimensi dapat diselesaikan dalam satu set perintah.
Kependekan dari “kontrol numerik komputer”, proses CNC berjalan berbeda dengan – dan dengan demikian menggantikan – keterbatasan kontrol manual, di mana operator langsung diperlukan untuk meminta dan memandu perintah peralatan permesinan melalui tuas, tombol, dan roda. Bagi orang yang melihatnya, sistem CNC mungkin menyerupai sekumpulan komponen komputer biasa, namun program perangkat lunak dan konsol yang digunakan dalam pemesinan CNC membedakannya dari semua bentuk komputasi lainnya.
Bagaimana Cara Kerja Pemesinan CNC?
Ketika sistem CNC diaktifkan, pemotongan yang diinginkan diprogram ke dalam perangkat lunak dan ditentukan ke alat dan mesin yang sesuai, yang melaksanakan tugas dimensi seperti yang ditentukan, seperti robot.
Dalam pemrograman CNC, pembuat kode dalam sistem numerik sering kali menganggap mekanismenya sempurna, meskipun ada kemungkinan kesalahan, yang lebih besar setiap kali mesin CNC diarahkan untuk memotong lebih dari satu arah secara bersamaan. Penempatan suatu alat dalam sistem kendali numerik diuraikan melalui serangkaian masukan yang dikenal dengan bagian program.
Dengan mesin kendali numerik, program dimasukkan melalui kartu punch. Sebaliknya, program untuk mesin CNC diumpankan ke komputer melalui keyboard kecil. Pemrograman CNC disimpan dalam memori komputer. Kode itu sendiri ditulis dan diedit oleh pemrogram. Oleh karena itu, sistem CNC menawarkan kapasitas komputasi yang jauh lebih besar. Yang terbaik dari semuanya, sistem CNC sama sekali tidak statis, karena perintah yang lebih baru dapat ditambahkan ke program yang sudah ada melalui kode yang direvisi.
PEMROGRAMAN MESIN CNC
Di CNC, mesin dioperasikan melalui kontrol numerik, dimana program perangkat lunak dirancang untuk mengontrol suatu objek. Bahasa di balik pemesinan CNC juga disebut sebagai kode G, dan ditulis untuk mengontrol berbagai perilaku mesin terkait, seperti kecepatan, laju pengumpanan, dan koordinasi.
Pada dasarnya, pemesinan CNC memungkinkan untuk memprogram terlebih dahulu kecepatan dan posisi fungsi peralatan mesin dan menjalankannya melalui perangkat lunak dalam siklus yang berulang dan dapat diprediksi, semuanya dengan sedikit keterlibatan operator manusia. Karena kemampuan ini, proses ini telah diterapkan di seluruh sektor manufaktur dan khususnya sangat penting dalam bidang produksi logam dan plastik.
Sebagai permulaan, gambar CAD 2D atau 3D dibuat, yang kemudian diterjemahkan ke dalam kode komputer untuk dijalankan oleh sistem CNC. Setelah program dimasukkan, operator melakukan uji coba untuk memastikan tidak ada kesalahan dalam pengkodean.
Sistem Pemesinan Loop Terbuka/Tertutup
Pengendalian posisi ditentukan melalui sistem loop terbuka atau loop tertutup. Dengan yang pertama, sinyal berjalan dalam satu arah antara pengontrol dan motor. Dengan sistem loop tertutup, pengontrol mampu menerima umpan balik, yang memungkinkan koreksi kesalahan. Dengan demikian, sistem loop tertutup dapat memperbaiki ketidakteraturan kecepatan dan posisi.
Dalam pemesinan CNC, pergerakan biasanya diarahkan pada sumbu X dan Y. Alat tersebut, pada gilirannya, diposisikan dan dipandu melalui motor stepper atau servo, yang mereplikasi gerakan persis seperti yang ditentukan oleh kode-G. Jika gaya dan kecepatannya minimal, proses dapat dijalankan melalui kontrol loop terbuka. Selain itu, kontrol loop tertutup diperlukan untuk memastikan kecepatan, konsistensi, dan akurasi yang diperlukan untuk aplikasi industri, seperti pengerjaan logam.
Pemesinan CNC Sepenuhnya Otomatis
Dalam protokol CNC saat ini, produksi suku cadang melalui perangkat lunak yang telah diprogram sebagian besar dilakukan secara otomatis. Dimensi untuk bagian tertentu ditetapkan dengan perangkat lunak desain berbantuan komputer (CAD) dan kemudian diubah menjadi produk jadi sebenarnya dengan perangkat lunak manufaktur berbantuan komputer (CAM).
Benda kerja apa pun mungkin memerlukan berbagai peralatan mesin, seperti bor dan pemotong. Untuk mengakomodasi kebutuhan tersebut, banyak mesin masa kini yang menggabungkan beberapa fungsi berbeda ke dalam satu sel. Sebagai alternatif, sebuah instalasi mungkin terdiri dari beberapa mesin dan satu set tangan robot yang mentransfer bagian dari satu aplikasi ke aplikasi lainnya, namun semuanya dikontrol oleh program yang sama. Terlepas dari pengaturannya, proses CNC memungkinkan konsistensi dalam produksi suku cadang yang sulit, bahkan tidak mungkin, untuk direplikasi secara manual.
BERBEDA JENIS MESIN CNC
Mesin kendali numerik paling awal berasal dari tahun 1940-an ketika motor pertama kali digunakan untuk mengendalikan pergerakan perkakas yang sudah ada sebelumnya. Seiring kemajuan teknologi, mekanismenya ditingkatkan dengan komputer analog, dan akhirnya dengan komputer digital, yang menyebabkan munculnya permesinan CNC.
Sebagian besar persenjataan CNC saat ini sepenuhnya elektronik. Beberapa proses yang lebih umum dioperasikan oleh CNC meliputi pengelasan ultrasonik, pelubangan, dan pemotongan laser. Mesin yang paling sering digunakan dalam sistem CNC adalah sebagai berikut:
Pabrik CNC
Pabrik CNC mampu menjalankan program yang terdiri dari perintah berbasis angka dan huruf, yang memandu potongan melintasi berbagai jarak. Pemrograman yang digunakan untuk mesin pabrik dapat didasarkan pada kode G atau bahasa unik yang dikembangkan oleh tim manufaktur. Pabrik dasar terdiri dari sistem tiga sumbu (X, Y dan Z), meskipun sebagian besar pabrik baru dapat menampung tiga sumbu tambahan.
mesin bubut
Pada mesin bubut, potongan dipotong dalam arah melingkar dengan alat yang dapat diindeks. Dengan teknologi CNC, pemotongan yang dilakukan oleh mesin bubut dilakukan dengan presisi dan kecepatan tinggi. Mesin bubut CNC digunakan untuk menghasilkan desain rumit yang tidak mungkin dilakukan pada versi mesin yang dijalankan secara manual. Secara keseluruhan, fungsi kontrol pabrik dan mesin bubut yang dijalankan CNC serupa. Seperti mesin bubut sebelumnya, mesin bubut dapat diarahkan dengan kode G atau kode kepemilikan unik. Namun, sebagian besar mesin bubut CNC terdiri dari dua sumbu — X dan Z.
Pemotong Plasma
Dalam pemotong plasma, material dipotong dengan obor plasma. Proses ini terutama diterapkan pada material logam tetapi juga dapat digunakan pada permukaan lain. Untuk menghasilkan kecepatan dan panas yang diperlukan untuk memotong logam, plasma dihasilkan melalui kombinasi gas udara terkompresi dan busur listrik.
Mesin Pelepasan Listrik
Pemesinan pelepasan listrik (EDM) — juga disebut sebagai pemesinan die sinking dan pemesinan percikan — adalah proses yang mencetak benda kerja menjadi bentuk tertentu dengan percikan listrik. Dengan EDM, pelepasan arus terjadi antara dua elektroda, dan ini menghilangkan bagian dari benda kerja tertentu.
Ketika jarak antar elektroda menjadi lebih kecil, medan listrik menjadi lebih kuat sehingga lebih kuat daripada dielektrik. Hal ini memungkinkan arus mengalir di antara dua elektroda. Akibatnya, sebagian benda kerja dihilangkan oleh masing-masing elektroda. Subtipe EDM meliputi:
● Kawat EDM, dimana erosi percikan digunakan untuk menghilangkan bagian dari bahan konduktif elektronik.
● Sinker EDM, dimana elektroda dan benda kerja direndam dalam cairan dielektrik untuk tujuan pembentukan potongan.
Dalam proses yang dikenal sebagai pembilasan, serpihan dari setiap benda kerja terbawa oleh cairan dielektrik, yang muncul setelah arus antara dua elektroda berhenti dan dimaksudkan untuk menghilangkan muatan listrik lebih lanjut.
Pemotong Jet Air
Dalam pemesinan CNC, jet air adalah alat yang memotong material keras, seperti granit dan logam, dengan aplikasi air bertekanan tinggi. Dalam beberapa kasus, air bercampur dengan pasir atau bahan abrasif kuat lainnya. Bagian-bagian mesin pabrik sering kali dibentuk melalui proses ini.
Jet air digunakan sebagai alternatif pendingin untuk material yang tidak mampu menahan proses intensif panas pada mesin CNC lainnya. Oleh karena itu, jet air digunakan di berbagai sektor, seperti industri dirgantara dan pertambangan, yang prosesnya sangat berguna untuk keperluan ukiran dan pemotongan, serta fungsi lainnya. Pemotong jet air juga digunakan untuk aplikasi yang memerlukan pemotongan material yang sangat rumit, karena kurangnya panas mencegah perubahan sifat intrinsik material yang mungkin diakibatkan oleh pemotongan logam pada logam.
BERBEDA JENIS MESIN CNC
Seperti yang ditunjukkan oleh banyak demonstrasi video mesin CNC, sistem ini digunakan untuk membuat potongan logam yang sangat detail untuk produk perangkat keras industri. Selain mesin-mesin yang disebutkan di atas, perkakas dan komponen lain yang digunakan dalam sistem CNC meliputi:
● Mesin bordir
● Router kayu
● Pemukul menara
● Mesin pembengkok kawat
● Pemotong busa
● Pemotong laser
● Penggiling berbentuk silinder
● printer 3D
● Pemotong kaca
Ketika pemotongan rumit perlu dilakukan pada berbagai tingkat dan sudut pada benda kerja, semuanya dapat dilakukan dalam hitungan menit pada mesin CNC. Selama mesin diprogram dengan kode yang benar, fungsi mesin akan menjalankan langkah-langkah seperti yang ditentukan oleh perangkat lunak. Asalkan semuanya diberi kode sesuai desain, produk dengan detail dan nilai teknologi akan muncul setelah proses selesai.
Waktu posting: 01 Januari 2022
