PEMPROGRAMAN MESIN CNC MILL
PEMPROGRAMAN MESIN CNC MILL
TUJUAN PEMBELAJARAN
Setelah mempelajari Modul Pemprograman CNC Mill, peserta didik diharapkan mampu:
Menjelaskan struktur dasar program CNC Milling (G-code dan M-code).
Membuat program CNC Milling sederhana berdasarkan gambar kerja.
Melakukan simulasi program CNC Mill menggunakan software atau mesin.
Mengevaluasi kesesuaian hasil program dengan spesifikasi gambar kerja.
BAHAN AJAR
A. STRUKTUR DASAR PROGRAM CNC MILL
1. Struktur Program CNC Mill
Program CNC mencantumkan instruksi yang harus dijalankan sesuai urutan penulisannya. Program ini dibaca seperti buku, dari kiri ke kanan dan dari atas ke bawah. Setiap kalimat dalam program CNC ditulis pada baris terpisah, yang disebut Blok. Blok disusun dalam urutan tertentu yang mengutamakan keamanan, prediktabilitas, dan keterbacaan, sehingga penting untuk mematuhi struktur program standar.
Biasanya, blok disusun dalam urutan berikut:
Mulai Program
Muat Pahat
Spindel Hidup
Pendingin Hidup
Cepat ke posisi di atas komponen
Operasi pemesinan
Pendingin Mati
Spindel Mati
Pindahkan ke posisi aman
Akhiri program
Langkah-langkah yang tercantum di atas merupakan jenis program CNC yang paling sederhana, di mana hanya satu pahat yang digunakan dan satu operasi dilakukan. Program yang menggunakan beberapa alat mengulangi langkah dua hingga sembilan untuk masing-masing alat.
Seperti bahasa apa pun, bahasa G-code memiliki aturan. Misalnya, beberapa kode bersifat modal, artinya kode tersebut tidak
harus diulang jika tidak berubah antar blok. Beberapa kode memiliki arti yang berbeda, bergantung pada bagaimana dan di mana kode tersebut digunakan. Meskipun aturan-aturan ini dibahas dalam bab ini, jangan khawatirkan diri Anda untuk mempelajari setiap nuansa bahasa tersebut.
G-code adalah kode yang mengatur geometri pergerakan pahat (tool) dan mode operasi mesin. Fungsi utama G-code adalah mengendalikan bagaimana dan ke mana pahat harus bergerak.
M-code adalah kode yang mengatur fungsi-fungsi tambahan (non-geometrik) atau kontrol mesin secara keseluruhan, seperti menghidupkan/mematikan spindel, pendingin, dan penggantian alat.
B. MEMBUAT PROGRAM CNC MILL SEDERHANA BERDASARKAN GAMBAR KERJA
Membuat program CNC Milling sederhana berdasarkan gambar kerja melibatkan beberapa langkah utama, yaitu analisis gambar, penentuan parameter, dan penulisan kode program (G-Code dan M-Code).
Langkah awal adalah memahami gambar kerja secara menyeluruh, termasuk dimensi, toleransi, dan fitur-fitur yang akan dibuat (misalnya kontur, saku/pocket, lubang).
Tentukan Titik Nol Benda Kerja (Workpiece Coordinate System - WCS): Tentukan titik referensi (datum) di benda kerja yang akan dijadikan titik (X0,Y0,Z0) pada program. Seringkali, titik ini berada di salah satu sudut atas benda kerja. Gunakan kode G54 (atau G55, G56, dst.) untuk memanggil work offset ini.
Pilih Perkakas Potong (Tools): Pilih jenis dan ukuran end mill atau bor yang sesuai untuk setiap operasi pemotongan. Tentukan nomor perkakas (misalnya T01) dan panggil dengan M06 (perintah penggantian perkakas).
Tentukan Urutan Pengerjaan: Susun urutan operasi, mulai dari facing (perataan permukaan), roughing (pemotongan kasar), finishing (pemotongan halus), hingga pengeboran.
Parameter ini krusial untuk kualitas hasil dan umur perkakas.
Kecepatan Spindel (Spindle Speed): Dinyatakan dalam putaran per menit (RPM). Gunakan kode S diikuti nilai RPM (misalnya S1000). Arah putaran ditentukan dengan M03 (searah jarum jam/CW) atau M04 (berlawanan jarum jam/CCW).
Kecepatan Pemakanan (Feed Rate): Dinyatakan dalam mm/menit (F). Nilainya harus disesuaikan dengan material benda kerja, material perkakas, dan jenis operasi. Gunakan kode F diikuti nilai kecepatan (misalnya F150).
Kedalaman Potong (Depth of Cut): Tentukan seberapa dalam perkakas akan menyayat material dalam satu lintasan (Z), terutama dalam pemotongan roughing yang bertahap.
Program CNC terdiri dari blok-blok perintah yang dibaca oleh mesin secara berurutan. Setiap blok biasanya memiliki nomor urut (N) dan serangkaian kode.
O0001 (Program Kontur Sederhana)
G21 G90 (Satuan mm, Absolut)
T01 M06 (Panggil Perkakas 1)
G54 (Panggil Work Offset)
M03 S1000 (Spindle ON 1000 RPM)
M08 (Coolant ON)
(Mempersiapkan Posisi Awal)
G00 X-5.0 Y-5.0 (Gerak cepat ke posisi aman di luar benda kerja)
G00 Z5.0 (Turunkan perkakas 5mm di atas benda kerja)
G01 Z-2.0 F50 (Menyayat kedalaman 2mm dengan feed rate 50)
(Mulai Pemotongan Kontur Persegi 50x50)
G41 D01 (Kompensasi radius perkakas ke kiri)
G01 Y55.0 F100 (Gerak ke Y55)
G01 X55.0 (Gerak ke X55)
G01 Y-5.0 (Gerak ke Y-5)
G01 X-5.0 (Gerak ke X-5, kembali ke posisi awal)
G01 G40 X-10 Y-10 (Batalkan kompensasi radius dan gerak menjauh)
(Akhir Program)
G00 Z50.0 (Angkat perkakas ke posisi aman)
M05 (Spindel OFF)
M09 (Coolant OFF)
M30 (Program End dan Resert)
Setelah program ditulis, sangat penting untuk mensimulasikannya, baik menggunakan perangkat lunak simulasi CNC (CNC Simulator) atau fitur simulasi pada mesin CNC itu sendiri, untuk memastikan lintasan perkakas benar, tidak ada tabrakan, dan hasil sesuai gambar kerja.
C. MELAKUKAN SIMULASI PROGRAM MILL MENGGUNAKAN MASTERCAM
Latihan 1 :
Buatlah program untuk komponen sederhana dengan satu alat.
Tool : diameter 50mm Cutter
Vc = 200 m/min
F = 4 mm/putaran
G54 H1
Material : Alluminium
Posisi X Y
1. ........... ...........
2. ........... ...........
3. ........... ...........
4. ........... ...........
Sumber : VMC - Part Programing Tranning
BERIKAN DESKRIPSI PADA CONTOH PROGRAM DI BAWAH INI (MENGACU PADA GAMBAR DI ATAS)!
O0001;
G28 G91 G00 Z0.0;
G28 X0.0 Y0.0 ;
M6 T1;
G00 G90 G95 G54 X0.0 Y-26.0;
G43 H1 Z5.0;
M03 S800;
M07;
Z-2.0;
G01 Y106.0 F0.4;
G00 X130.0;
G01 Y-26.0 F0.4;
M05;
M09;
G00 Z50.0;
G28 G91 Z0.0;
G28 X0.0 Y0.0;
M30
D. MENGEVALUASI KESESUAIAN HASIL PROGRAM DENGAN GAMBAR KERJA
Mengevaluasi kesesuaian hasil program dengan spesifikasi gambar kerja adalah proses membandingkan secara cermat produk atau output yang dihasilkan—terutama yang dibuat melalui program perangkat lunak seperti Computer-Aided Design (CAD) atau Computer-Aided Manufacturing (CAM)—dengan dokumen teknis resmi, yaitu gambar kerja (shop drawing) dan spesifikasi teknis.
Tujuan utamanya adalah memastikan bahwa hasil akhir memenuhi semua persyaratan desain, dimensi, toleransi, material, dan kualitas yang telah ditetapkan dalam kontrak atau dokumen perencanaan.
Proses evaluasi ini biasanya melibatkan langkah-langkah berikut:
Memahami Spesifikasi: Membaca dengan teliti semua informasi pada gambar kerja, termasuk dimensi, skala, pandangan (view), potongan (section), detail sambungan, simbol teknis, dan catatan (notes).
Memahami Spesifikasi Teknis: Merujuk pada dokumen spesifikasi teknis yang menyertai, yang mencakup persyaratan material, mutu (quality), prosedur pengerjaan, dan standar yang harus dipatuhi.
Peran Acuan: Gambar kerja dan spesifikasi teknis berfungsi sebagai acuan baku dalam pelaksanaan dan evaluasi.
Pengukuran: Melakukan pengukuran pada hasil program (digital atau fisik) dan membandingkannya dengan dimensi yang tertera pada gambar kerja.
Toleransi: Memeriksa apakah semua dimensi berada dalam batas toleransi (penyimpangan yang diizinkan) yang ditetapkan.
Bentuk dan Posisi: Memastikan bahwa bentuk geometris (misalnya, kelurusan, kerataan, tegak lurus, konsentrisitas) serta posisi (location) semua fitur objek sesuai.
Simbol Teknis: Memverifikasi bahwa simbol-simbol teknis (misalnya, simbol pengelasan, kekasaran permukaan, finishing) pada hasil program telah diimplementasikan dengan benar sesuai gambar.
Material: Memastikan bahwa jenis material yang digunakan dalam program (misalnya, dalam simulasi CAM) atau yang akan digunakan untuk produk fisik telah sesuai dengan yang disyaratkan.
Komponen: Memeriksa kesesuaian detail komponen, termasuk jenis pengikat, ukuran baut, atau spesifikasi komponen standar lainnya.
Tata Letak (Layout): Untuk gambar hasil program CAD, memastikan bahwa layout, kepala gambar (title block), skala, dan manajemen layer telah mengikuti standar gambar teknik yang berlaku (misalnya, ISO, SNI, atau standar perusahaan).
Kelengkapan Informasi: Memastikan semua informasi yang dibutuhkan oleh pelaksana telah tercantum secara jelas dan tidak menimbulkan keraguan.
Pencatatan: Mencatat semua kesesuaian dan terutama ketidaksesuaian (discrepancies) yang ditemukan, lengkap dengan detail penyimpangan (misalnya, "Dimensi X pada hasil program adalah 50.5 mm, sementara spesifikasi gambar adalah 50.0 ± 0.1 mm").
Koreksi: Jika ditemukan ketidaksesuaian, dilakukan koreksi pada program, desain, atau prosedur kerja sebelum proses produksi atau pelaksanaan dilanjutkan.
PENILAIAN
1. RANAH PENGETAHUAN
2. RANAH KETERAMPILAN
Soal 1 :
Buatlah program untuk komponen sederhana dengan satu alat.
Tool : diameter 8mm HSS Drill
Vc = 40 m/min
F = 1 mm/putaran
G55 H2
Material : Alluminium
Posisi X Y
1. ........... ...........
2. ........... ...........
3. ........... ...........
4. ........... ...........
5. ........... ...........
6. ........... ...........
BERIKAN DESKRIPSI PADA CONTOH PROGRAM DI BAWAH INI (MENGACU PADA GAMBAR DI ATAS) !
O0003( DRILLING);
G28 G91 GOO Z0.0;
G28 X0.0 Y0.0 ;
M6 T2 ( DIA 8MM DRILL);
G00 G90 G95 G55 X15.0 Y15.0;
G43 H2 Z5.0;
M03 S1592;
M07;
G01 Z-15.0 F0.1;
G00 Z5.0;
X40.0 ;
G01 Z-15.0 F0.1;
G00 Z5.0;
X65.0;
G01 Z-15.0 F0.1;
G00 Z5.0;
Y40.0;
G01 Z-15.0 F0.1;
G00 Z5.0;
X40.0;
G01 Z-15.0 F0.1;
G00Z5.0;
X15.0;
G01 Z-15.0 F0.1;
G00 Z5.0;
Z50.0;
M05;
M09;
G28 G91 Z0.0;
G28 X0.0 Y0.0;
M30;
Soal 2 :
Buatlah program untuk komponen sederhana dengan satu alat.
Tool : diameter 25mm Cutter
Vc = 200 m/min
F = 4 mm/putaran
G56 H4
Material : Alluminium
Posisi X Y
1. ........... ...........
2. ........... ...........
3. ........... ...........
4. ........... ...........
5. ........... ...........
BERIKAN DESKRIPSI PADA CONTOH PROGRAM DI BAWAH INI (MENGACU PADA GAMBAR DI ATAS) !
O0003( SQUARE MILLING);
G28 G91 GOO Z0.0;
G28 X0.0 Y0.0 ;
M6 T2 ( DIA 25 MM MILLING CUTTER );
G00 G90 G95 G56 X-17.5 Y2.5;
G43 H4 Z5.0;
M03 S2547;
M07;
Z- 2.0 ;
G01 X 57.5 F 0.4;
Y 57.5 ;
X 2.5;
Y -17.5;
G00 Z50.0;
M05;
M09;
G28 G91 Z0.0;
G28 X0.0 Y0.0 ;
M30;
ARUDAM KANA TEKNIK
Jl. Manyar No. 19 Beran Ngawi
Hak Cipta @2025