Laporan Praktikum CAD-CAM
Teknik mesin (Universitas 17 Agustus 1945 Surabaya)
Laporan Praktikum CAD-CAM
Teknik mesin (Universitas 17 Agustus 1945 Surabaya)
BAB I PENDAHULUAN
1.1 Definisi
CAD atau Computer Aided Design adalah sebuah sistem desain dan penggambaran dengan menggunakan bantuan komputer. Dengan sistem CAD, proses menggambar teknik akan menjadi lebih mudah dan efisien, karena di dalam setiap software CAD terdapat berbagai macam fitur yang dapat memudahkan proses desain dan menggambar. Ada banyak software CAD yang beredar di pasaran dan industri. Beberapa software yang sering digunakan di industri antara lain AutoCAD, Solidworks dan Inventor.
Berbeda dengan CAD yang digunakan untuk mendesain dan menggambar, CAM atau Computer Aided Manufactruing adalah sebuah sistem yang digunakan untuk bisa merencanakan dan melakukan simulasi proses manufaktur dari sebuah benda kerja. Dengan CAM kita dapat dengan mudah merencanakan langkah- langkah proses manufaktur, membuat toolpath, menentukan jenis pahat dan men- generate G-Code dari proses manufaktur sebuah benda kerja (workpiece).Beberapa contoh software CAM antara lain MasterCAM, Autodesk Fusion 360 dan lain sebagainya.
Biasanya CAD/CAM dioperasikan secara simultan dan menggunakan software yang sama. MasterCAM dan Autodesk Fusion 360 adalah contoh software yang bisa digunakan untuk kedua fungsi tersebut. Hasil akhir dari proses CAD- CAM adalah G-Code yang digunakan untuk mengoperasikan mesin CNC sesuai dengan benda kerja yang telah didesain sebelumnya. G-Code yang di generate oleh software CAD-CAM dapat digunakan untuk mengoperasikan mesin CNC dengan berbagai fungsi, meliputi turning, milling, drilling, facing dan lain sebagainya.
1.2 Tujuan Praktikum
Praktikum CAD/CAM memiliki beberapa tujuan, yaitu :
1. Mahasiswa mampu memahami dan mengoperasikan software CAD/CAM 2. Mahasiswa mampu menggambar desain geometri benda kerja atau bagian-
bagian dari suatu mesin dengan menggunakan software CAD
3. Mahasiswa mampu melakukan simulasi proses manufaktur dengan sistem CAM pada gambar desain geometri CAD yang telah dibuat sebelumnya 4. Mahasiswa mampu mendapatkan hasil kerja beberapa gambar desain atau
rancangan dan program CNC sesuai dengan standar yang berlaku
1.3 Batasan Masalah
Batasan praktikum CAD/CAM adalah sebagai berikut :
1. Software CAD/CAM yang digunakan adalah Master CAM
2. Versi MasterCAM yang digunakan sesuai dengan ter-install di laboratorium CAD/CAM dan CNC Program Studi Teknik Mesin, Fakultas Teknik, Universitas 17 Agustus 1945 Surabaya
DASAR TEORI
2.1 Pengertian CAD-CAM dan MasterCAM 1. CAD (Computer Aided Design)
CAD adalah software komputer untuk membuat/merancang sebuah benda atau bagian dari benda tersebut dalam bentuk 2 dimensi maupun 3 dimensi.
sehingga dapat di publikasikan.
Menurut Wikipedia sendiri CAD adalah “Progran computer untuk menggambar suatu produk atau bagian dari suatu produk.Produk yang ingin di gambarkan bisa di wakili oleh garis-garis maupun simbol-simbol yang memiliki makna tertentu. CAD bisa berupa gambar 2 dimensi dan 3 dimensi.” Mengacu pada definisi di atas.CAD tentu sangat erat kaitan nya dengan pembuatan atau perancangan suatu produk yang mana menjadi pekerjaan seorang Arsitek, Engineer, Drafter, Marketing, dan masih banyak lagi.
Seiring dengan berkembang nya teknologi, para pengembang mulai berinovasi dan menciptakan software khusus untuk menggambar dalam bentuk 3 dimensi yang lebih advance dan rumit seperti animasi. Autodesk MAYA contoh nya. software ini sudah banyak di gunakan dalam proses pembuatan film-film Hollywood dan game-game keren berbasis 3D tentunya.
Ada banyak software-software CAD yang bisa kita gunakan untuk bekerja atau bahkan sekedar belajar dan sebatas hobi saja.namun yang banyak di gunakan oleh orang dan perusahaan-perusahaan hanyalah beberapa merek saja seperti autoCAD,CATIA, Solidworks, SketchUP dan software lain yang sudah terbukti kualitas nya.tentu dengan kelebihan mereka masing-masing.
2. CAM (Computer Aided Engineering)
Menurut Wikipedia CAM adalah “Penggunaan software komputer untuk mengontrol tools mesin ataupun bagian mesin lain nya yang berhubungan dengan proses pemesinan”. Tujuan utama CAM adalah membantu kegiatan proses manufaktur menjadi lebih cepat,akurat,dan efisien.
CAM kini mulai di terapkan dalam proses belajar mengajar di sekolah khusus nya SMK,Poli teknik dan Universitas yang mempelajari proses Manufaktur.
Sebagian besar perusahaan-perusahaan manufaktur saat ini banyak menggunakan mesin CNC (Computer Numerical Control) dalam proses pemesinan nya.untuk mengoprasikan CNC di butuhkan bahasa program,dan untuk menghasilkan sebuah bahasa program di butuhkan gambar 2D/3D yang dihasilkan oleh software CAD,yang di proses dan di konversi oleh software CAM menjadi bahasa program untuk mengoprasikan mesin berbasis CNC.
Oleh karena itu,kedua software tersebut tetap saling berhubungan. Beberapa merek softwarae CAM yang sering di gunakan adalah MasterCAM, rhinoCAM, surfCAM, CATIA dan masih banyak lagi.
2.2 Fitur dan Menu MasterCAM
Mastercam merupakan software yang digunakan untuk menggambarkan atau merencanakan proses permesinan secara virtual melalui layar komputer. Hasil perencanaan proses permesinan tersebut selanjutnya digunakan sebagai pedoman pada pemrograman mesin CNC (computer numerical controlled). Mastercam dikembangkan di Massachusetts pada tahun 1983. Perusahaan yang mengembangkan Mastercam adalah CNC Software, Inc. yang merupakan salah satu dari beberapa pengembang software PC berbasis computer aided design/computer aided manufacturing tertua. CNC Software, Inc. sekarang ini berlokasi di Tolland, Connecticut. Saat ini Mastercam berkembang luas dan sering digunakan baik di dunia industri maupun dunia pendidikan.
Mastercam mendukung berbagai macam jenis mesin. Berikut produk-produk dari Mastercam :
▪ Design, untuk membuat bentuk 3D wireframe, pengukuran, serta importing dan exporting file-file CAD non-Mastercam seperti AutoCAD, SolidWorks, Solid Edge, Inventor, Parasolid, dll.
▪ Mill, untuk pengerjaan frais. Pengerjaan frais yang dapat dilakukan seperti pocketing, kontur, pengeboran, dll. Pengefraisan dapat dilakukan hingga lima sumbu.
▪ Lathe, untuk pengerjaan bubut.
▪ Wire, untuk membuat wirepath baik 2-sumbu maupun 4-sumbu.
▪ Art, untuk merancang desain 3D dengan cepat serta mampu mengonversi 2D artwork menjadi bentuk yang machinable (mampu dikerjakan dengan permesinan).
▪ Router.
Pada software MasterCAM terdapat beberapa fitur dan menu utama sebagai berikut:
1. Analyze
Menganalisa atau mengetahui kondisi geometri-geometri yang telah kita buat. Misalnya untuk mengetahui panjang garis dan mengetahui radius lingkaran.
2. Create
Menu untuk membuat bentuk-bentuk geometri gambar (line, arc dan lain sebagainya)
3. File
Fitur untuk menyimpan, membuka dan mengedit dokumen
4. Modify
Menu untuk memodifikasi geometri yang telah kita buat, baik itu dengan opsi trim, fillet dan lain sebagainya
5. Xform
Menu untuk membuat formasi-formasi atau bentuk dari suatu geometri dengan di-rotate, mirror dan lain sebagainya
6. Delete
Menu untuk menghapus objek gambar
7. Screen
Menu ini berisi menu-menu lain yang berkaitan dengan tampilan dari layer dan screen
8. Toolpaths
Menu untuk membuat program NC (Numerical Controlled)
9. NC
Menu untuk memanipulasi program NC (Numerical Controlled) 10. Exit
Menu untuk keluar dari operasi MasterCAM
2.3 Struktur Layar Monitor MasterCAM
2.4 Fungsi Geometris pada MasterCAM 1. Menggambar Garis Lurus
a) Membuat garis lurus horizontal sudut 0˚
Contoh membuat garis lurus panjang 200 mm sudut 0˚
a. Pilih menu line b. Klik origin
c. Tentukan titik kedua/end point dari garis dan isikan ukuran panjang garis pada kotak dialog 200 dan sudut 0˚
d. Klik OK
b) Membuat garis lurus Vertikal sudut 90˚
Contoh membuat garis lurus panjang 200 mm sudut 90˚
a. Pilih menu line b. Klik origin
c. Tentukan titik kedua/end point dari garis dan isikan ukuran panjang garis pada kotak dialog 200 dan sudut 90˚
d. Klik OK
c) Membuat garis lurus dengan sudut 45˚
Contoh membuat garis lurus panjang 100mm sudut 45˚
a. Pilih menu line b. Klik origin
c. Tentukan titik kedua/end point dari garis dan isikan ukuran panjang garis pada kotak dialog 200 dan sudut 45˚
d. Klik OK
2. Menggambar Lingkaran
Contoh menggambar lingkaran radius 10 mm a. Pilih menu circle
b. Klik origin
c. Isi kotak dialog ukuran radius 5 atau diameter 10 d. Klik Ok
3. Menggambar Persegi Panjang
Contoh menggambar Persegi Panjang ukuran 40mm x 30mm a. Pilih menu Rectangle
b. Klik origin
c. Isi kotak dialog ukuran panjang 40 lebar 30 d. Klik Ok
4. Menggambar Fillet
Contoh menggambar Fillet (radius 6mm) a. Pilih menu Fillet
b. Isi ukuran radius pada kotak dialog r = 6 c. pilih garis pertama pada bagian sisi sudut d. pilih garis kedua pada bagian sisi sudut e. Klik Ok
5. Menggambar Champer
Contoh menggambar Champer ( distance 4 mm) a. Pilih menu Champer
b. Isi ukuran champer pada kotak dialog 4 c. pilih garis pertama pada bagian sisi sudut d. pilih garis kedua pada bagian sisi sudut e. Klik Ok
6. Mengedit dengan Trim
Menu Trim terdapat pada kelompok menu Modify. Simbol pada menu Trim melambangkan Trim 1 entity, 2 entities, 3 entities dan trim devide.
7. Mengedit dengan Mirror
Perintah Mirror digunakan untuk membuat bayangan gambar. Gambar akan dibuat bayangannya pada arah sumbu X dan arah sumbu Y, dengan langkah sebagai berikut:
▪ Langkah 1 : main menu > Xform > mirror
▪ Langkah 2 : pilih gambar yang akan dibuat bayangannya dengan pilihan: chain (rantai gambar), window, area, only, all, group, result, duplicate, dan undelete.
8. Memberikan Dimensi Benda Kerja
Pemberian dimensi pada MasterCAM 9 ada pada main menu > create >
drafting > dimension.
Sebelum memberikan ukuran pada gambar yang dibuat, terlebih dahulu diatur bentuk garis ukuran, jenis dan besar huruf, toleransi, letak huruf, ukuran panah, dan sebagainya. Pengaturan tersebut di lakukan dengan cara sebagai berikut.
▪ Langkah 1 : klik main menu > screen > configure > CAD setting >
globals
▪ Langkah 2 : isi data sesuai dengan tabel yang disediakan meliputi:
Dimension attributes, dimension text, note text,
leaders/witness/arrows/setting. Isian data seperti gambar- gambar berikut ini.
LANGKAH KERJA
3.1 CAD
3.1.1 Gambar Kerja
3.1.2 Langkah Kerja Menggambar dengan MasterCAM
1. Menu – Create – Rectangle – 1 Point - isikan nilai tinggi dan lebar gambar (50 x 50) – OK – Origin.
2. Menu – Create – Line – Parralel – Side/Dist – Klik garis yang akan kita parallel, kemudian tentukan perpindahan garis tersebut. Isikan perpindahan garis dengan memasukkan angka di pojok kiri bawah (25) – OK.
3. Menu – Create - Arc – Endpoint – klik titik koordinat garis koordinat kedua sisi – OK, kemudian klik radius pada bagian dalam rectangle (buat 4 radius).
4. Menu – Create – Arc - Endpoint – klik titik koordinat kedua sisi – OK, kemudian klik radius pada bagian dalam rectangle (buat 8 radius, masing- masing 2 radius dalam satu sisi).
– – Save.
3.2 CAM
3.2.1 Buat Proses Pertama (Radius 4 Sisi):
1. Menu – Toolpath – Contour – Chain – klik radius sampai berubah warna pada salah satu titik sebagai tolak ukur awal kerja – ikuti langkah berikutnya pada radius yang akan kita kerjakan – End Here – setelah semua radius teridentifikasi – done.
2. Tool Parameter, arahkan kursor pada layar kososng – klik kanan - pilih create new control – tentukan pilihan pisau yang kita gunakan (end mill) – isikan diameter arbor, holder diameter dengan ukuran yang sama (10mm) – OK.
Pada contour parameter : - Compensation tipe off - Tip compensation tip - Depth -3.00
Pada feed plane isikan 2, retract isikan 3
3. Compensasi Radius, tentukan arah kiri sesuai identifikasi gambar – Ok.
4. Compression - Verify – klik icon tanda Tanya (?) – Isikan nilai x, y, z sesuai parameter benda kerja – OK, kemudian atur volume – klik play.
3.2.2 Buat Proses Kedua (Radius 8 Sisi):
1. Menu – Toolpath – Contour – Chain – klik radius sampai berubah warna pada salah satu titik sebagai tolak ukur awal kerja – ikuti langkah berikutnya pada radius yang akan kita kerjakan – End Here – setelah semua radius teridentifikasi – done.
2. Tool Parameter, arahkan kursor pada layar kososng – klik kanan - pilih create new tool – tentukan pilihan pisau yang kita gunakan (end mill) –
isikan diameter arbor, holder diameter dengan ukuran yang sama (10mm) – OK.
Pada contour parameter : - Compensation tipe off - Tip compensation tip - Depth -5.00
Pada feed plane isikan 2, retract isikan 3
3. Compensasi Radius, tentukan arah kiri sesuai identifikasi gambar – Ok.
4. Compression - Verify – klik icon tanda Tanya (?) – Isikan nilai x, y, z sesuai parameter benda kerja – OK, kemudian atur volume – klik play.
3.2.3 Tampilkan Program CAM (untuk Men-generate G-Code)
1. Pilih menu NC utils - post proc - run - isi file name ( praktikum cad/cam) open > save.
HASIL PRAKTIKUM
4.1 Tuliskan dan jelaskan masing-masing tool atau perintah yang digunakan untuk membuat gambar benda kerja (step by step)!
Create : membuat bentuk bentuk geometri gambar Rectangle : membuat bentuk persegi dengan ukuran yang
disesuaikan
1 Point : menentukan ukuran geometri yang akan dibuat dengan 1 poin/tahapan
Origin : menempatkan geometri pada posisi titik pusat
Line : membuat garis lurus
Parallel : membuat garis secara parallel
Side/dist : mengatur posisi garis parallel diantara masing- masing sisi
Arc : membuat geometri lingkaran dengan ukuran yang disesuaikan
End Point : membuat geometri menggunakan dua titik, dimana end point sebagai titik kedua
4.2 Jelaskan bagaimana proses pemilihan pahat dalam simulasi CAM yang dilakukan pada saat praktikum!
▪ Pada Tool Parameter, arahkan kursor pada layar kososng – klik kanan - pilih create new tool – tentukan pilihan pisau yang kita gunakan (end mill) – isikan diameter arbor, holder diameter dengan ukuran yang sama (10mm) – OK.
4.3 Jelaskan simulasi proses manufaktur (CAM) yang dilakukan pada saat praktikum. Berikan gambar agar lebih jelas!
1. Menu – Create – Rectangle – 1 Point - isikan nilai tinggi dan lebar gambar (50 x 50) – OK – Origin.
2. Menu – Create – Line – Parralel – Side/Dist – Klik garis yang akan kita parallel, kemudian tentukan perpindahan garis tersebut. Isikan perpindahan garis dengan memasukkan angka di pojok kiri bawah (25) – OK.
3. Menu – Create - Arc – Endpoint – klik titik koordinat garis koordinat kedua sisi – OK, kemudian klik radius pada bagian dalam rectangle (buat 4 radius).
4. Menu – Create – Arc - Endpoint – klik titik koordinat kedua sisi – OK, kemudian klik radius pada bagian dalam rectangle (buat 8 radius, masing- masing 2 radius dalam satu sisi).
– – – –
pada salah satu titik sebagai tolak ukur awal kerja – ikuti langkah berikutnya pada radius yang akan kita kerjakan – End Here – setelah semua radius teridentifikasi – done.
6. Tool Parameter, arahkan kursor pada layar kososng – klik kanan - pilih create new control – tentukan pilihan pisau yang kita gunakan (end mill) – isikan diameter arbor, holder diameter dengan ukuran yang sama (10mm) – OK.
Pada contour parameter : - Compensation tipe off - Tip compensation tip - Depth -3.00
Pada feed plane isikan 2, retract isikan 3
7. Compensasi Radius, tentukan arah kiri sesuai identifikasi gambar – Ok.
8. Compression - Verify – klik icon tanda Tanya (?) – Isikan nilai x, y, z sesuai parameter benda kerja – OK, kemudian atur volume – klik play.
9. Menu – Toolpath – Contour – Chain – klik radius sampai berubah warna pada salah satu titik sebagai tolak ukur awal kerja – ikuti langkah berikutnya pada radius yang akan kita kerjakan – End Here – setelah semua radius teridentifikasi – done.
10. Tool Parameter, arahkan kursor pada layar kososng – klik kanan - pilih create new tool – tentukan pilihan pisau yang kita gunakan (end mill) – isikan diameter arbor, holder diameter dengan ukuran yang sama (10mm) – OK.
Pada contour parameter : - Compensation tipe off - Tip compensation tip - Depth -5.00
Pada feed plane isikan 2, retract isikan 3
11. Compensasi Radius, tentukan arah kiri sesuai identifikasi gambar – Ok.
12. Compression - Verify – klik icon tanda Tanya (?) – Isikan nilai x, y, z sesuai parameter benda kerja – OK, kemudian atur volume – klik play.
4.4 Generate G-Code atau kode pemrograman dari simulasi CAM yang telah dilakukan selama praktikum!
% O0000
(PROGRAM NAME - T)
(DATE=DD-MM-YY - 20-12-22 TIME=HH:MM - 08:43) N100G21
N102G0G17G40G49G80G90 /N104G91G28Z0.
/N106G28X0.Y0.
/N108G92X0.Y0.Z0.
(TOOL - 1 DIA. OFF. - 1 LEN. - 1 DIA. - 10.) N110T1M6
N112G0G90X-30.Y-25.A0.S3819M3 N114G43H1Z3.
N116Z2.
N118G1Z-6.F763.8 N120Y25.F1527.6 N122G2X-25.Y30.R5.
N124G1X25.
N126G2X30.Y25.R5.
N128G1Y-25.
N130G2X25.Y-30.R5.
N134G2X-30.Y-25.R5.
N136G1Z-12.F763.8 N138Y25.F1527.6 N140G2X-25.Y30.R5.
N142G1X25.
N144G2X30.Y25.R5.
N146G1Y-25.
N148G2X25.Y-30.R5.
N150G1X-25.
N152G2X-30.Y-25.R5.
N154G0Z3.
N156M5
N158G91G28Z0.
N160G28X0.Y0.A0.
N162M01
(TOOL - 2 DIA. OFF. - 2 LEN. - 2 DIA. - 20.) N164T2M6
N166G0G90X-32.806Y-18.75A0.S1909M3 N168G43H2Z3.
N170Z2.
N172G1Z-3.F382.
N174G3Y18.75R30.F764.
N176G0Z3.
N178X18.75Y32.806 N180Z2.
N182G1Z-3.F381.8
N184G2X-18.75R30.F763.6 N186G0Z3.
N188X32.806Y-18.75 N190Z2.
N192G1Z-3.F381.8
N194G2Y18.75R30.F763.6 N196G0Z3.
N198X18.75Y-32.806 N200Z2.
N202G1Z-3.F381.8
N204G3X-18.75R30.F763.6 N206G0Z3.
N208M5
N210G91G28Z0.
N212G28X0.Y0.A0.
N214M01
(TOOL - 1 DIA. OFF. - 1 LEN. - 1 DIA. - 10.) N216T1M6
N218G0G90X-28.903Y-21.875A0.S3819M3 N220G43H1Z3.
N222Z2.
N224G1Z-5.F763.8
N226G3Y-3.125R15.F1527.6 N228G2Y3.125R5.
N230G3Y21.875R15.
N232G2X-21.875Y28.903R5.
N234G3X-3.125R15.
N236G2X3.125R5.
N238G3X21.875R15.
N240G2X28.903Y21.875R5.
N242G3Y3.125R15.
N244G2Y-3.125R5.
N246G3Y-21.875R15.
N248G2X21.875Y-28.903R5.
N250G3X3.125R15.
N252G2X-3.125R5.
N254G3X-21.875R15.
N256G2X-28.903Y-21.875R5.
N258G0Z3.
N260M5
N262G91G28Z0.
N264G28X0.Y0.A0.
N266M30
%
PENUTUP
5.1 Kesimpulan
Pada laporan ini kita mengetahui hasil simulasi sesuai spesifikasi benda pada modul praktikum CAD-CAM. Pada simulasi ini masih lengkap toolnya, oleh karena itu kita membutuhkan penyesuaian tool secara real maupun benda kerjanya.
Sehingga pada ekseskusi secara nyata bisa tereksekusi dengan baik dan benar. Perlu adanya pengawasan asisten lab ataupun penanggung jawab lab yang bersangkutan.
