TI-3222: Otomasi Sistem Produksi

(1)

D e pa r t e m e n Te k n ik I n du st r i FTI - I TB

TI - 3222: Otomasi Sistem Produksi

Pe m ogr a m a n N u m e r ica l- Con t r ol

Laborat orium

Laborat orium Sist emSist em ProduksiProduksi

w w w .lspit b.org

©

Hasil Pembelajaran

• Um um

Mahasiwa m am pu unt uk m elakukan pem ogram an m esin

NC, m em aham i kode G dan M, sert a m erancang dan

m engim plem ent asikan pem ogram an NC.

• Khusus

Mem aham i dasar- dasar pem ogram an NC, m am pu

(2)

TI-3222: Otomasi Sistem Produksi - 9

3 Pemograman NC

• Sist em Koordinat

• Media penyim panan program NC

• Kode sim bolik

• Form at m asukan t ape

• NC w ords

Sistem Koordinat

•

Set iap gerak axis dilengkapi dengan sum ber penggerak.

•

Sum ber penggerak ant ara lain adalah m ot or DC, m ot or st epper, dan akt uat or hidrolik.

•

Gerak relat if ant ara t ool dan benda kerj a akan diat ur oleh m ekanism e gerakan slides m esin perkakas.

•

Gerakan ut am a t iga axis akan selalu berpedom an pada sum bu x, y dan z.

Kaedah tangan kanan (sistem koordinat)

Sistem koordinat mesin bubut

(3)

5 Sistem Koordinat

•

Axis Z

Pada m esin dengan benda kerj a berput ar , sepert i bubut , axis Z paralel dengan spindle, dan gerak posit if sesuai dengan arah t ool m enj auhi benda ker j a.

Pada m esin dengan t ool yang berput ar , sepert i m esin m illing at au boring, axis Z paralel pada t ool axis, dan gerak posit if sesuai dengan arah t ool m enj auhi benda kerj a. gerak posit if sesuai dengan arah t ool m enj auhi benda kerj a

Pada m esin m illing hor izont al, axis X paralel dengan m ej a.

Pada m esin m illing vert ikal, axis X posit if ke kanan.

•

Axis Y

Axis ke arah k iri pada st andar sist em k oor dinat Cart esian

Sistem koordinat mesin drill

Sistem koordinat mesin milling

Media penyimpanan program NC

Ada 4 j enis m edia penyim panan

program NC

1. Punched card; dat a hanya bisa sebagai input ke MCU dengan t ingkat kelaj uan rendah

2. Punched t ape; pem bacaan sebar is dalam wakt u yang sam a. Pem bacaan dilakukan perset iap blok.

3. Magnet ic t ape; diper siapkan m engunakan m et oda berbasis kom put er t idak dapat edit ing pada t ape dan kem am puan t erbat as. 4. Direct com m unicat ion link; t ransm isi

dat a NC dengan m elalui j ar ingan, MCU digant ikan dengan

(4)

7 Kode simbolik

Dalam aplikasi NC selalu digunak an kode: m erepr esent asikan 8m ark .

ASCI I

Juga digunak an pada k om put er dan t elekom unikasi

Mem punyai karakt er yang lebih lengkap dibandingk an BCD

NC words

•

Nom or urut (k ode N) ; khusus unt uk penom oran secara berurut an yang dapat j uga unt uk ident ifikasi set iap blok.

•

Preparat ory word (k ode G) ; digunakan sebagai alat kom unikasi unt uk persiapan m asuk ke MCU. Sesuai dengan EI A st andar RS-273

•

Koordinat (X , Y da n Z) ; m em berikan posisi koordinat t ool. Perpindahan sej auh 0.6in dengan arah posit if pada sist em NC dengan BLU= 0.001in. Dan j um lah pergeseran 600, m aka dalam NC part program akan dit ulis X+ 600.

•

Laj u pem akanan (k ode F) ; unt uk berhubungan dengan suapan ( feed) pada operasi pem esinan. Unit : inchi per m inut e ( ipm )

•

Kecepat an spindle (k ode S) ; dikhususkan kecepat an pem ot ongan

pada proses pem esinan. Unit nya revolusion per m inut e ( rpm )

•

Pem ilihan t ool (k ode T) ; dirancang unt uk m esin yang

berhubungan dengan t ool t urret at au aut om at ic t ool changer

•

Miscellaneous funct ion (k ode M) ; dirancang unt uk part ikular

(5)

9

Circular interpolation, CW

Circular interpolation, CCW

Dwell

Cutter compensation - cancel

Cutter compensation - left

Cutter compensation -right

Inch format

Metric format

Full circle programming Off

Full circle programming On

Fixed cycle cancel

Fixed cycles

N0100 G02 X7.000 Y2.000 I0.000 J-2.000

Cut from (5.000,4.000) to (7.000,2.000) CW (5.000,4.000)

(6)

1 1

N0100 G02 X7.000 Y2.000 I 5.000 J2.000 F6.00

S Code. cut t ing speed code.

M Code. miscellaneous word.

Table 9.2. M codes

m00

End of program

Spindle CW

Spindle CCW

Tool change

Flood coolant on

Mist coolant on

(7)

1 3

diperlihat k an pada gam bar .

Pe r h it u n ga n :

N10 F6.0 S400 M03 N20 G01 X3.875

Part program (O-shape groove)

Cont oh

Pem ogr am an m anual pada pem ot ongan alum inum :

Pem esinan O- shape groove dengan m enggunakan m esin CNC Ter co. Gerakan pem esinan dibagi dalam t iga k e lom pok pe n ge r j a a n:

Poin t - t o- poin tt anpa

m em erlukan garis yang diinginkan dan m enuj u t it ik acuan dengan

N001 G01 F100 S8 M03 X00 Y00

(8)

1 5

Part Program (Parallel slots)

Langkah pemotongan: 1. Sada 2. Dasda 3. Sda

Kompensasi radius-tool

G40: bat alk an kom pensasi

radius- t ool

G41: kom pensasi – kiri

G42: kom pensasi – kanan

M96: Blok t am bahan unt uk

kurva ekst ernal

(9)

1 7

Kompensasi

St art k om pensasi

I nside corner

Penggunaan M96 dan M97

Bat alkan k om pensasi t ool

(10)

1 9

Computer-assisted part-programming

Com put er- assist ed part - program m ing

• Bahasa pem ogram an unt uk perhit ungan lint asan pahat dan

m em persiapkan “ punched card”

• Lebih ekonom is j ika dibandingkan dengan pem ogram an

m anual unt uk kom ponen yang berbent uk rum it .

Tugas program m er part - program

• Mulai dari konfigurasi benda kerj a berdasarkan elem en

dasar geom et ri sepert i t it ik, garis perm ukaan, lingkaran

dan sebagainya.

• Mem bent uk langkah pem esinan sepanj ang elem en

geom et ri.

Computer-assisted part programming

Pengelom pokkan part - program

•

Bahasa berbasis pada pem esinan ( m achined- orient ed languages)

•

Mem buat lint asan pahat dengan perhit ungan koordinat

ber dasarkan form at dat a koordinat , feed dan speed.

•

General- purpose languages, dim ulai dari processing st age dan post processing st age.

Processing

(11)

2 1

Processing stage

Tahapan ini akan m enghasilkan sat u set t it ik dat a penghubung yang disebut dengan CL ( cut t er locat ion) dat a yang m erupakan com m on int erface language.

Pengelom pokkan CL dat a

•

Ment erj em ahkan sim bol input ( penghubung ant ara operat or dan kom put er)

•

Perhit ungan arit m at ik unt uk pengerj aan pem ot ongan.

•

Perhit ungan ofset cut t er;

m enghit ung ofset dari lint asan pahat berdasarkan geom et ri benda kerj a.

Part programming dari CAD

Mem punyai beberapa m anfaat sepert i:

• Mem udahkan pem bacaan geom et ri yang kom plek

• Wakt u pengerj aan sem akin pendek

Sist em CAD yang dapat berint egrasi dengan

CAM

• CADAM: generat e lint asan pahat berdasarkan apa

yang didefenisikan user

• Com put er vision ( NC vision) : int erakt ive m ode

• CATI A : generat e NC program secara int ernal

(12)

2 3

Generate NC program dari data CAD

Berdasarkan geom et ri

• Terbat as unt uk bent uk geom et ri yang sederhana

• Mem erlukan algort im a pengenalan feat ure ( feat ure

recognit ion) yang t epat

.

Opt im asi lint asan pahat NC

• Generat e lint asan pahat unt uk berbagai operasi NC

• Tidak m em erlukan m odel m at em at ik dalam m engkreasikan

lint asan pahat opt im um

• Hanya m em erlukan ident ifikasi j um lah pem ot ongan yang

m inim al

Pendekatan analitik pada perencanaan lintasan pahat

• Opt im asi pem esinan NC

Opt im asi param et er pem esinan ( feed, speed, dept h of cut ) Minim asi panj ang pem ot ongan

• Menggunakan beberapa m et oda pada m esin m illing sepert i:

St aircase: gerakan pahat selalu sej aj ar dengan kaki pada bidang.

Window fram e: gerakan pahat pert am a m engikut i bent uk bidang dan pada t ahap berikut nya sem akin berkurang hingga m enuj u posisi di t engah bidang.

Cat at an:

(13)

2 5

Staircase dan windowframe milling

(14)

2 7

Length of cut within a polygon

• Pem esinan dengan NC berdam pak pada

Akurasi

Repeat abilit y

Fleksibilit as

Ekonom is

• Peringkat ot om asi m esin NC

Pem ogram an m anual

Com put er assist ed program m ing

(15)

2 9

Tugas

• Pilih suat u kom ponen m ekanik yang m em ilik i proses

m illing.

Gam barkan kom ponen t er sebut dalam bent uk solid ( 3D) dengan m enggunakan Aut oCAD.

Tent ukan param et er pem esinan m iling ( pahat , kecepat an spindle, kecepat an pot ong dll.)

Buat program NC unt uk proses m illing.

• Ket ent uan:

Tugas kelom pok ( sesuai kelom pok prakt ikum ) . NC program dibuat m enggunakan t ext edit or

• Jadwal

Minggu 1: m enyusun program NC program ( print out dikum pulkan m inggu depan)

Minggu 2: asist ensi dengan asist en unt uk m em verifikasi program NC ( perlu m em baw a disket pr ogram NC dan disket gam bar solid) . Jadwal asist ensi akan dium um kan

TI-3222: Otomasi Sistem Produksi