KODE PEMOGRAMAN MESIN PUNCHING CNC TIPE P-83 UNTUK
PROSES PEMBUATAN HOLE UKURAN DIAMETER 18 MM
PADA PLAT SS400
Aji Abdillah Kharisma Irvan Septyan Mulyana
Jurusan Teknik Mesin, Fakultas Teknologi Industri, Universitas Gunadarma Jl. Margonda Raya No. 100 Pondok Cina, Depok 16424,
Telp (021) 78881112 ext 403
ABSTRAK
CAD/CAM pada perkembangan nya mampu mengurangi time to market serta meningkatkan waktu suatu desain dan kualitas suatu produk dengan sistem otomatis seperti yang CNC (Computer Numerical Control) pada suatu mesin. Mesin Punching CNC tipe P-83 merupakan mesin yang mempunyai fungsi untuk membentuk suatu lubang berdiameter atau hole dengan melakukan penekanan sehingga dapat membentuk lubang. Tujuan dari penulisan ini adalah untuk mengetahui proses kerja dari mesin punching P-83 untuk melakukan pembentukan suatu lubang dengan diameter 18 mm berjumlah 12 hole pada plat SS400 dengan ketebalan 12 mm dengan penggunaan kode-kode pemograman CNC (Computer Numerical Control). Proses pembuatan lubang pada material plat besi pada tahap awal adalah mendesain gambar produk pada software AutoCAD sesuai dengan ukuran dengan Drawing Number W [SPF.16]. Tahap selanjutnya material plat dipotong sesuai dengan ukuran nya pada bagian cutting plasma cnc, selanjutnya ke tahap bagian pembentukan lubang. Proses pada mesin Punching CNC P-83 menggunakan sistem pemograman CNC yaitu menggunakan sistem pemrograman absolute dan inkremental. Dalam proses perhitungan pada mesin Punching P-83. Tonase yang diperbolehkan adalah < 80 Ton yang merupakan spesifikasi kemampuan maksimum dari mesin punching. Jika nilai tonase lebih dari 80 ton mesin Punching P-83 tidak mampu melakukan proses pembentukan lubang. Berdasarkan, hasil perhitungan tonase pada proses pembentukan lubang berdiameter 18 mm diperoleh nilai tonase sebesar 30.54 Ton, maka dari hasil tersebut memenuhi karena tidak melebihi dari batas maksimum yang mampu dilakukan oleh mesin Punching CNC tipe P-83. Produk yang di hasilkan dari proses punching yaitu plat penyambung besi atau penyekat untuk perakiran produk besi WF dan besi H-beam.
PENDAHULUAN
Perkembangan sistem CAD/CAM pada industry manufaktur mengalami perkembangan yang sangat signifikan dibidang-bidangnya. CAD/CAM pada mampu mengurangi time to market serta meningkatkan waktu suatu desain dan kualitas suatu produk dengan sistem otomatis seperti yang CNC (Computer
Numerical Control) pada suatu mesin.
Perpaduan antara dua teknologi tersebut dikenal sebagai CNC (Computer Numerical Control). Konsep manufaktur
bertujuan untuk mempertimbangkan integrasi semua kegiatan suatu perusahaan unutk manajemen informasi menggunakan computer.
Berdasarkan kemajuan teknologi yang semakin hari bertambah pesat, banyak sekali industry β industry yang menggunakan dan mengembangkan dua perpaduan teknologi tersebut. Dengan pemanfaatan teknologi CNC (Computer
NumericalControl) dapat mengefisienkan
waktu pengerjaan menjadi lebih cepat dan menggantikan pada proses konvensional yang memakan waktu lebih lama dalam pengerjaannya khusus nya proses pembentukan lubang yang berdiameter dengan menggunakan mesin Punching P-83 pada material plat besi SS400.
Oleh karena itu, tujuan dari penulisan ini adalah untuk memanfaatkan teknologi CNC (Computer Numerical
Control) dengan menggunakan
kode-kode pemograman CNC terhadap proses kerja mesin Punching P-83 untuk melakukan pembentukan lubang dengan cara penekanan pada permukaan plat besi SS400 yang merupakan salah satu bagian komponen pada produk besi Wield Flange ( WF ) ataupun besi H β Beam. METODE PENELITIAN
Proses pembentukan lubang dengan mesin Punching P-8 dengan menggunakan sistem CNC (Computer Numerical Control) dilakukan dengan mengambil data pengamatan dilapangan. Pada dasarnya pada penulisan ini, selain untuk mengetahui proses pembuatan suatu lubang berdiameter 18 mm dengan menggunakan mesin Punching P-83 berbasis CNC melalui pengkodean pemograman metode absolut pada nomor blok N-01 dan pergantian metode incremental pada nomor blok N-04, serta untuk mengetahui perhitungan nilai tonase pada mesin punching terhadap material Plat Besi SS400. Adapun alur proses pembuatan lubang berdiameter 18 mm dengan menggunakan Mesin CNC
Punching P-83 dilakukan melalui diagram alir proses sebagai berikut :
Persiapan Material Plat besi SS400
Mulai
Desain Dimensi Ukuran Plat Besi SS400
Input Kode Pemograman CNC Mesin Punching P-83
Hasil Punching Plat Besi SS400
NO
YES
Gambar 1 Diagram Alur Proses Pembuatan Lubang diameter 18 mm dengan mesin
Punching P-83
Mesin Punching CNC Tipe P-83
Prinsip kerja mesin Punching
Model P83 untuk melakukan
pembentukan atau pembuatan suatu lubang (hole) dengan memberikan beban / gaya (F) dengan memperhatikan kelonggaran (clearance) yang diijinkan berdasarkan toleransi ukuran, prinsip kerja mesin punching diperlihatkan pada gambar 2.
Gambar 2 Prinsip kerja mesin Punching
Gambar 3 Mesin Punching CNC Tipe P-83
Spesifikasi dari Mesin Punching Tipe P-83 diperlihatkan pada tabel 1 sebagai berikut :
Tabel 1 Spesifikasi Punching P-83
Persiapan Material Plat Besi SS400 Mesin Punching CNC Tipe P-83 melakukan proses pembuatan lubang dengan maksimal ketebalan plat besi 30 mm dan lubang yang mampu dihasilkan dari Punching P83 ini yaitu dengan diameter maksimal 44-45 mm. Jenis Plat
Sistem Kontrol CNC (Computer Numerical Control)
Pergerakan Ball Screw
Meja Kerja 1000 mm Software Autocad
Merk / Tipe Ficep Punching P83
Tahun 2014
Serial Number 33688
Material Besi, Baja, Stainless Tekanan Tonase 80 ton
Diameter Max Lubang
44-45 mm A
Hasil Plat Besi untuk produk besi WF SELESAI QC (Dimensi sesuai Spesifikasi) Junk
yang digunakan yaitu plat tipe SS400. Plat besi sebelumnya masuk ke tahap awal yaitu proses cutting plasma (pemotongan plat besi sesuai dengan ukuran), kemudian masuk ke proses
punching atau pembuatan lubang. Berikut
ini adalah gambar plat tipe SS400 yang diperlihatkan pada gambar 4.
Gambar 4 Material Plat besi tipe SS400
Ukuran Desain Material plat besi SS400 untuk di Punching
Plat besi yang telah setelah selesai pada tahap proses pemotongan dengan plasma cutting menghasilkan ukuran desain plat besi yang akan dipunching, diperlihatkan pada tabel 2. Jumlah pembentukan atau pembuatan lubang sebanyak 12 lubang (hole).
Tabel 2 Spesifikasi Ukuran Plat Besi Tipe SS400 Tipe SS400 Tebal 12 mm Lebar 1219 mm Panjang 2438 mm Berat 280 kg
Berikut adalah desain ukuran plat besi tipe SS400 yang akan dibuat diameter lubang dengan ukuran 18 mm, diperlihatkan pada gambar 5.
Gambar 5 Desain Ukuran Plat Besi tipe SS400 yang akan di Punching
Input Kode Pemograman CNC (Computer Numerical Control) pada mesin Punching
Penginputan kode pemograman CNC dilakukan pada computer di mesin Punching CNC, Berikut adalah penjelasan fungsi pengkodean CNC (Computer Numerical Control) pada Mesin Punching P-83 beserta input program kode CNC Punching P83, Penjelasan fungsi kode CNC Punching
Tabel 3 Input G-Code pada Mesin Punching CNC tipe P-83
NO. G - Code Penjelasan Fungsi 1. G57 Titik referensi / Titik
awal
2. G90 Pergerakan dari titik home ke titik nol 3. G91 Pergerakan dari titik
terakhir G90 4. G01 Pergerakan Pemakanan lurus 5. F Pergerakan Kecepatan Pemakanan 6. M692 Tekan punch dan
angkat punch
(Pemakanan Lubang)
7. M30 Stop
Perhitungan Tonase pada Mesin Punching Tipe P-83
Berdasarkan spesifikasi kemampuan maksimum dari mesin Punching CNC tipe P-83, nilai tonase yang di ijinkan adalah < 80 ton, Jika nilai tonase melebihi > 80 maka mesin punching tidak dapat melakukan pembuatan lubang pada material plat besi.
Rumus perhitungan tonase diperlihatkan pada persamaan 1.
π =
3.142 π₯ πππ π₯ π‘ π₯ π1000
... (1)
Dimana :
T = Tonase yang diizinkan, (ton) dia = Diameter, (mm)
t = Tebal plat, (mm)
s = Konstanta plat SS400 = 45
HASIL DAN PEMBAHASAN
Berdasarkan hasil dari proses kerja mesin Punching CNC tipe P-83 untuk melakukan pembuatan atau pembentukan sebuah lubang dengan diameter 18 mm sebanyak 12 buah lubang (hole). Hasil input kode pemograman CNC didapatkan sebagai berikut :
Tabel 4 Hasil Input Kode CNC untuk pembuatan lubang dengan diameter 18 mm
pada mesin Punching CNC tipe P-83
Sumbu X Pergerakan kearah kanan (+) dan arah kiri (-)
Sumbu Y Pergerakan kearah atas (+) dan bawah (-) N-Blok. G - Code X Y 00 G57 01 G90 02 G01 30 30 03 M692
04 G91 80 0 05 M692 0 60 06 M692 -80 0 07 M692 0 60 08 M692 80 0 09 M692 0 60 10 M692 -80 0 11 M692 0 60 12 M692 80 0 13 M692 0 60 14 M692 -80 0 15 M692 0 60 16 M30
Penjelasan kode pemograman CNC diatas adalah sebagai berikut :
- G57 ( Titik Awal )
- G90 menggunakan metode absolut G01 X 30 Y 30 M30 (Pergerakan ke sumbu X 30 dan sumbu Y 30 cm) - M692 (Pemakanan lubang) - G91 menggunakan metode incremental X 80 (Pergerakan ke sumbu X 80 cm) - M692 (Pemakanan lubang) - Y 60 (Pergerakan ke sumbu Y 60 cm) - M692 (Pemakanan lubang) X -80 (Pergerakan ke sumbu X -80 cm) - M692 (Pemakanan lubang) Y 60 (Pergerakan ke sumbu Y 60 cm) - M692 (Pemakanan lubang) X 80 (Pergerakan ke sumbu X 80 cm) - M692 (Pemakanan lubang) Y 60 (Pergerakan ke sumbu Y 60 cm) - M692 (Pemakanan lubang) X-80 (Pergerakan ke sumbu X -80 cm) - M692 (Pemakanan lubang) Y 60 (Pergerakan ke sumbu Y 60 cm) - M692 (Pemakanan lubang) X 80 (Pergerakan ke sumbu X 80 cm) - M692 (Pemakanan lubang) Y 60 (Pergerakan ke sumbu Y 60 cm) - M692 (Pemakanan lubang) X -80 (Pergerakan ke sumbu X -80 cm) - M692 (Pemakanan lubang) Y 60 (Pergerakan ke sumbu X 60 cm) - M30 (Mesin berhenti tidak ada
pergerakan / pemakanan lubang). Hasil dari pembuatan lubang berdiameter 18 mm berjumlah 12 buah lubang (hole) dengan menggunakan mesin punching CNC tipe P-83 diperlihatkan pada gambar 6.
Gambar 6 Hasil Pembuatan Lubang diameter 18 mm menggunakan mesin punching CNC
tipe P-83
Hasil Perhitungan Tonase yang dibutuhkan π =3.142 π₯ πππ π₯ π‘ π₯ π 1000 = 3.142 x 18 mm x 12 mm x 45 1000 = 30.54 π‘ππ
Kegagalan yang terjadi pada hasil proses Punching
Kegagalan yang sering terjadi dari hasil proses punching atau press berupa kegagalan (failure) seperti keretakan (crack) yang diakibatkan oleh kelebihan kekuatan beban maksimum atau beban tonase yang mampu ditahan oleh material plat SS400 , sehingga membuat terjadinya keretakan seperti yang diperlihatkan pada contoh kegagalan gambar 7.
Gambar 7 Kegagalan Keretakan pada Plat SS400
KESIMPULAN DAN SARAN
Berdasarkan hasil data dan pengambilan data pada proses pembuatan lubang diameter 18 mm pada plat besi jenis SS400 menggunakan mesin
Punching CNC Tipe P-83 yang telah
dilakukan penulis akan menuangkan dalam sebuah kesimpulan. Berikut kesimpulan yang dapat adalah sebagai berikut :
1. Proses pembuatan atau pembentukan lubang dengan ukuran diameter 18 mm pada jenis plat besi tipe SS400 dimulai dengan mempersiapkan bahan plat, selanjutnya melakukan proses cutting sesuai dengan ukuran yang dinginkan untuk proses punching, selanjutnya kemudian di teruskan pada proses mesin punching dengan menginput kode pemograman CNC pada komputer.
Input kode pemograman menggunakan fungsi G-Code sebagai berikut :
NO. G - Code Penjelasan Fungsi 1. G57 Titik referensi / Titik
awal
2. G90 Pergerakan dari titik home ke titik nol 3. G91 Pergerakan dari titik
terakhir G90 4. G01 Pergerakan Pemakanan lurus 5. F Pergerakan Kecepatan Pemakanan 6. M692 Tekan punch dan
angkat punch
(Pemakanan Lubang)
7. M30 Stop
Dan hasil dari input kode pemograman pergerakan pemakanan pada mesin Punching CNC tipe P-83 adalah sebagai berikut : N-Blok. G - Code X Y 00 G57 01 G90 02 G01 30 30 03 M692 04 G91 80 0
05 M692 0 60 06 M692 -80 0 07 M692 0 60 08 M692 80 0 09 M692 0 60 10 M692 -80 0 11 M692 0 60 12 M692 80 0 13 M692 0 60 14 M692 -80 0 15 M692 0 60 16 M30
2. Hasil perhitungan Tonase yang diperbolehkan mesin Punching P83 sesuai spesifikasi kemampuan maksimal mesin Punching adalah < 80 Ton. Dari hasil perhitungan tonase pada pembuatan lubang pada plat besi tipe SS400 mendapatkan hasil tonase sebesar 30.54 Ton, maka dari hasil perhitungan tonase tersebut masih bisa dilakukan oleh mesin Punching CNC
tipe P-83 karena masih < 80 Ton.
DAFTAR PUSTAKA
R.Soenen & G.J. Oiling, 1995. βAdvanced CAD/CAM Systems,
State-of-the-art and future trends in feature technology. UK : Springer International
Publishing.
J Moerbani, & Nunung St, 2005. Punching tool 1. Surakarta : ATMI.
Rao, 2002. Dasar-dasar pemrograman. London : Amazonbook.
R Sudarmawan, 2009. Teknologi Press Dies. Yogyakarta : Kanisius.
Budiarto, 1997. Press Tool . Bandung : Politeknik Manufaktur Bandung.
Ivana Suchey, 1997. βHandbook of die
designβ. New York : McGraw-Hill.
Manual book FICEP P83 Serial Number 3368 Programming And Operating Manual.
Sentot Wijanarka B Widarto, Paryanto Sutopo, 2008. Buku Teknik Permesinan. Jakarta Pusat : Departemen Pendidikan Nasional.
L. Mott, Robert, 2004. β Machine
Elements in Mechanical Design, Fourth Editionβ. New Jersey : Pearson Prentice
