CNC Bubut

MENERAPKAN PEMROGRAMAN CNC BUBUT

Secara garis besar prinsip kerja mesin CNC milling maupun mesin CNC bubut memiliki banyak kesamaan.
Beberapa hal yang perlu di perhatikan dalam proses pemesinan CNC bubut antara lain :

Aspect
Milling
Turning
Main Motion Spindle
Tools
Workpiece
Feedrate
Mm/Minute (G94)
Mm/Rev (G95, G96)
Axis
X, Y, Z
X, Z
Workpiece
Boxes
Cylindrical

·                                       Spindle pada mesin bubut menggerakkan / memutar benda kerja
·                                       Satuan Feeding pada mesin bubut adalah mm/putaran (G95, G96)
·                                       Sistem Persumbuan  :        X        ( Arah Melintang / Diameter)        
                                                      Z        ( Arah Memanjang / Longitudinal)

·                                       Bentuk benda kerja bubut adalah silindris
·                                       Alat potong              :        Pahat untuk pembubutan luar (external turning)
                                                       Pahat untuk pembubutan dalam (internal turning)




Gambar 52

CNC Bubut

A.      Pembubutan luar 



CNC Bubut Sinumerik

Pemrograman kali ini kita gunakan depth of cut (DOC) yang kita tentukan sendiri, yaitu proses pembubutan dimulai dari diameter besar kemudian dilanjutkan ke proses diameter yang lebih kecil.




No. Block
Kode Program
Definisi
Keterangan
N001
G54
Zero point workpiece
Data technology
N005
T1 M6
Tool pada turret nomor 1
N010
G95 F0.3 S800 M4 M8
Feeding 0.3 mm/put, spindle 800 rpm CCW colling cair
N015
G0 X60 Z10  
Memposisikan pahat pada posisi awal
Posisi awal
N020
G1 Z0 
Menggerakkan pahat ke posisi Z0
Facing
N025
G1 X-2
Menyayat benda kerja ke posisi X-2
N030
G1 Z10
Membebaskan pahat kearah memanjang
Pembebasan
N035
G1 X60
Membebaskan pahat kearah luar diameter
N040
G42 X43
Kompensasi alat potong di kanan kontur ke Ø43
Kontur luar
N045
G1 Z-70
Penyayatan benda kerja ke arah memanjang Z-70
N050
G1 X60
Membebaskan pahat kearah memanjang
N055
G1 Z10
Membebaskan pahat kearah luar diameter
N060
G1 X36
Penyayatan kontur benda kerja Ø36
N065
G1 Z-48
Penyayatan benda kerja ke arah memanjang Z-48
N070
G1 X60
Membebaskan pahat kearah memanjang
N075
G1 Z10
Membebaskan pahat kearah luar diameter
N080
G1 X28.4
Penyayatan kontur benda kerja Ø28.4
N085
G1 Z-38
Penyayatan benda kerja ke arah memanjang Z-38
N090
G1 X60
Membebaskan pahat kearah memanjang
Pembebasan
N095
G1 Z10
Membebaskan pahat kearah luar diameter
N100
G40
Mematikan kompensasi alat potong
Akhir program
N105
M30
Mengakhiri program




B.      Pembubutan dalam / internal turning
 Pembubutan dalam dimulai dari diameter kecil kemudian dilanjutkan ke proses diameter yang lebih besar. Kita asumsikan bahwa sudah disiapkan proses pengeboran / drilling Ø20 untuk proses pembubutan dalam pada gambar di bawah ini :


No. Block
Kode Program
Definisi
Keterangan
N001
G54
Zero point workpiece
Data technology
N005
T1 M6
Tool pada turret nomor 1
N010
G95 F0.3 S800 M4 M8
Feeding 0.3 mm/put, spindle 800 rpm CCW colling cair
N015
G0 X18 Z10  
Memposisikan pahat pada posisi awal
Posisi awal
N020
G42 X28.4
Penyayatan kontur benda kerja Ø28.4
Kontur dalam









N025
G1 Z-85
Penyayatan benda kerja ke arah memanjang Z-85
N030
G1 X18
Membebaskan pahat kearah luar diameter
N035
G1 Z10
Membebaskan pahat kearah memanjang
N040
G1 X36
Penyayatan kontur benda kerja Ø36
N045
G1 Z-48
Penyayatan benda kerja ke arah memanjang Z-48
N050
G1 X18
Membebaskan pahat kearah luar diameter
N055
G1 Z10
Membebaskan pahat kearah memanjang
N060
G1 X43
Penyayatan kontur benda kerja Ø43
N065
G1 Z-38
Penyayatan benda kerja ke arah memanjang Z-38
N070
G1 X18
Membebaskan pahat kearah luar diameter
N075
G1 Z10
Membebaskan pahat kearah memanjang
N080
G1 X50
Penyayatan kontur benda kerja Ø50
N085
G1 Z-15
Penyayatan benda kerja ke arah memanjang Z-15
N090
G1 X18
Membebaskan pahat kearah memanjang
Pembebasan
N095
G1 Z10
Membebaskan pahat kearah luar diameter
N100
G40
Mematikan kompensasi alat potong
Akhir program
N105
M30
Mengakhiri program




C.      Pemrograman siklus bubut
a.       Stock removal (Sinumerik 802)
·         Kode             :        LCYC95
·         Tool              :        T1, Roughing (Tip “D”)
T2, Finishing (Tip “V”)
 Stock removal cycle seperti halnya pemrograman dengan sub routine pada pemrograman siklus milling adalah proses penyayatan pada mesin bubut CNC dimana kedalaman penyayatan bisa diatur dengan aman sesuai dengan bentuk kontur yang dituntut.


Gambar 53
Stock Removal

Keterangan    :
R105             :        Type penyayatan (dipilih satu yang sesuai)
R106             :        Kelonggaran untuk proses finishing
R108             :        Kedalaman penyayatan (DOC)
R109             :        Sudut Penyayatan
R110             :        Jarak kelonggaran untuk kontur
R111             :        Feeding untuk proses roughing
R112             :        Feeding untuk proses finishing
Number of contour sub routine       :        Nama sub program
Contoh          :



Gambar 54
Contoh stock removal

Terdapat 2 file program dalam metode pemrograman dengan stock removal cycle  yaitu :
·         Main Program
·         Sub Program

                                                                          i.            Main Program berisi :
G54
T1 M6
G0 X60 Z10
G96 F0.3 S50 LIMS=1000 M4 M8
G1 Z0                     Facing
G1 X-2
G1 Z10                    Posisi Awal Tool
G1 X60
LCYC95                   (Mengisi Parameter LCYC95 untuk proses roughing)
M5
T2 M6
G96 F0.3 S50 LIMS=1000 M4 M8
G0 X60 Z10
LCYC95                   (Mengisi Parameter LCYC95 untuk proses finishing)
M30

Keterangan G96 = constant cutting speed;
Jika pahat menjauhi sumbu X atau  diameter semakin besar maka kecepatan putaran spindle semakin pelan sampai RPM batas bawah S50, kebalikannya jika pahat mendekati sumbu X atau diameter semakin kecil maka putaran semakin cepat sampai RPM batas atas LIMS=1000, sehingga berlaku rumus  
Catatan :       Main program pada mesin CNC dengan  kontrol Sinumerik 802 biasanya disimpan dengan ekstensi program MPF (Main Program File), contoh :  BUBUT1.MPF


                                                                        ii.            Sub Program berisi :



Gambar 55
Lintasan pahat pada sub program

L21                        (Nama sub program)
M4                         (Arah putaran spindle)
G42 X60 Z10            (Posisi start harus sinkron antara main dan sub program)
G1 X28.4
G1 Z-38
G1 X36
G1 Z-48
G1 X43                   Lintasan pahat / Toolpath (G0 tidak boleh digunakan)
G1 Z-70
G1 X60
G40
RET                        (Return to main program)

Catatan :       Sub program pada mesin CNC dengan  kontrol Sinumerik 802 biasanya disimpan dengan ekstensi program SPF (Sub Program File) dan penamaan file harus diawali dengan huruf L diikuti angka, contoh : L21.SPF



b.       Membuat Alur Groove
Recess Cycle (Sinumerik 802t)
·         Kode   :        LCYC93
·         Tool    :        Recessing tool / pahat alur



Gambar 56
Recess cycle
Keterangan    :
R100   :        Diameter luar (Ø Awal) alur.
R101   :        Titik awal  arah memanjang (berkaitan dengan pilihan metode R105)
R114   :        Lebar alur
R115   :        Kedalaman alur { (Ø luar - Ø dalam)/2}
R105   :        Metode penyayatan
R106   :        Kelonggaran untuk proses finishing
R107   :        Lebar pahat alur
R108   :        Kedalaman penyayatan (Depth of cut)
R116   :        Sudut kemiringan alur
R117   :        Chamfer bidang luar alur
R118   :        Chamfer bidang dalam alur
R119   :        Waktu berhenti sejenak (dalam satuan detik)

Contoh :



Gambar 57
Contoh recess cycle

Untuk membuat alur dengan sudut 10° dengan lebar 12mm pada gambar diatas :
·         Siapkan recessing tool dengan lebar A1= 2.5 mm atau lebih kecil dari 12mm
·         Posisikan alat potong pada posisi awal G01 X75 Z10
·         Masuk ke menu siklus, pilih LCYC93 isi parameter sebagai berikut :


R100   :        38.6
R101   :        -22.5
R114   :        12
R115   :        5.8
R105   :        5
R106   :        0
R107   :        2.5
R108   :        0.5
R116   :        5
R117   :        0
R118   :        0
R119   :        1


c.      Membuat Ulir
Thread Cutting (Sinumerik 802t)
·         Kode   :        LCYC97
·         Tool    :        Threading tool / pahat ulir



Gambar 58
Thread Cutting


Keterangan    :
R100   :        Diameter awal ulir
R101   :        Titik awal  arah memanjang
R102   :        Diameter akhir ulir
R103   :        Titik akhir arah memanjang
R105   :        Metode penyayatan
R106   :        Kelonggaran untuk proses finishing
R109   :        Jarak untuk pendekatan
R110   :        Jarak untuk pembebasan
R111   :        Kedalaman ulir
R112   :        Penggeseran titik awal (jika titik awal ulir jauh dari titik nol sumbu Z)
R113   :        Jumlah penyayatan
R114   :        Jumlah lilitan ulir (tunggal atau majemuk)

Contoh :
         


Gambar 59
Contoh Thread Cutting

Untuk membuat ulir M40x1.5 pada gambar diatas :
·         Siapkan threading tool / pahat ulir
·         Posisikan alat potong kita pada posisi awal G01 X96 Z10
·         Masuk ke menu siklus, pilih LCYC97 isi parameter sebagai berikut :
R100   :        40
R101   :        0
R102   :        40
R103   :        -24
R105   :        External Thread
R106   :        0
R109   :        2
R110   :        2
R111   :        1.299
R112   :        0
R113   :        20
R114   :        1