Mata Pelajaran : Memprogram Mesin CNC Dasar
Kode Kompetensi : 014.KK16
Kelas /
Semester : XII / 5
Alokasi Waktu : 4 Jam x 45 menit ( 4 jam /
Pertemuan )
Standar Kompetensi
|
Memprogram Mesin NC/CNC ( Dasar )
|
Kompetensi Dasar
|
Mengenal dasar bagian-bagian
program mesin NC/CNC
|
Indikator Ketercapaian
|
Memahami Mesin CNC Dasar
|
Pertemuan Ke
|
1
|
A. TUJUAN PEMBELAJARAN
Setelah mengikuti kegiatan
pembelajaran ini siswa diharapkan mampu:
· Membedakan CNC Training
Unit dan CNC Production Unit
· Menjelaskan prinsip
kerja Mesin Bubut CNC TU 2 Axis
· Mengenal bagian-bagian
utama mesin bubut CNC TU 2A
B. MATERI PEMBELAJARAN
1.
Prinsip
Kerja mesin bubut CNC TU-2A
2.
Bagian-bagian
utama mesin bubut CNC TU 2A
C. METODE PEMBELAJARAN
1.
Ceramah digunakan saat melakukan
tugas rutin pada awal dan akhir pembelajaran.
2.
Tanya jawab digunakan saat
melakukan tugas rutin pada awal pembelajaran, mengadakan apersepsi dan
menyimpulkan materi.
3.
Ekspositori
digunakan saat menyajikan materi pokok.
4.
Pemberian
tugas dilakukan saat latihan soal dan memberikan pekerjaan rumah.
D. Langkah-langkah
Kegiatan Pembelajaran :
1. Kegiatan
awal :
1.
Guru membuka pelajaran dengan salam dilanjutkan dengan
berdoa, kemudian Memeriksa
kehadiran siswa, kebersihan dan kerapian kelas.
2.
Motivasi dengan beberapa pertanyaan misalnya :
a.
Apa yang anda ketahui tentang CNC ?
b.
Mengapa perlu mesin CNC ?
3.
Guru memberikan gambaran dengan menayangkan Video proses
pekerjaan dengan mesin CNC.
Jadi Jika
dibandingkan dengan mesin perkakas konvensional yang setaraf dan sejenis, mesin
perkakas CNC lebih unggul baik dari segi ketelitian (accurate),
ketepatan (precision), fleksibilitas, dan kapasitas produksi.Sehingga di
era modern seperti saat ini banyak industri-industri mulai meninggalkan
mesin-mesin perkakas konvensional dan beralih menggunakan mesin-mesin perkakas
CNC.
4.
Guru mengetengahkan indikator yang akan dicapai pada
pembelajaran ini.
2. Kegiatan Inti
a.
Eksplorasi
1.
Guru menjelaskan pengertian mesin
CNC.
Secara garis besar pengertian mesin CNC adalah suatu
mesin yang dikontrol oleh komputer dengan menggunakan bahasa numerik (perintah
gerakan yang menggunakan angka dan huruf). Sebagai contoh: apabila pada layar
monitor mesin kita tulis M03 maka spindel utama mesin akan berputar, dan
apabila kita tulis M05 maka spindel utama mesin akan berhenti
berputar.Mesin CNC tingkat dasar yang ada pada saat ini dibagi menjadi dua
kelompok, yaitu Mesin CNC Two Axis atau yang lebih dikenal dengan Mesin
Bubut (Lathe Machine) dan Mesin CNC Three Axis atau yang lebih
dikenal dengan Mesin Frais (Milling Machine).
2.
Guru Membedakan
mesin Bubut CNC Training Unit dan CNC Production Unit
Mesin Bubut CNC secara garis besar dapat digolongkan
menjadi dua, yaitu :
1. Mesin Bubut CNC Training Unit (CNC TU)
2. Mesin Bubut CNC Production Unit (CNC PU)
Kedua mesin tersebut mempunyai prinsip kerja yang sama,
akan tetapi yang membedakan kedua tipe mesin tersebut adalah penggunaannya di
lapangan. CNC TU dipergunakan untuk pelatihan dasar pemrograman dan
pengoperasian CNC yang dilengkapi dengan EPS (External Programing Sistem).
Mesin CNC jenis Training Unit hanya mampu dipergunakan untuk
pekerjaanpekerjaan ringan dengan bahan yang relatif lunak. Sedangkan Mesin CNC PU
dipergunakan untuk produksi massal, sehingga mesin ini dilengkapi dengan
assesoris tambahan seperti sistem pembuka otomatis yang menerapkan prinsip
kerja hidrolis, pembuangan tatal, dan sebagainya.
3.
Guru Menjelaskan Prinsip Kerja Mesin
Bubut CNC TU - 2Axis
Mesin Bubut CNC TU-2A mempunyai prinsip gerakan dasar
seperti halnya Mesin Bubut konvensional yaitu gerakan ke arah melintang dan
horizontal dengan sistem koordinat sumbu X dan Z. Prinsip kerja Mesin Bubut CNC
TU-2A juga sama dengan Mesin Bubut konvensional yaitu benda kerja yang dipasang
pada cekam bergerak sedangkan alat potong diam. Untuk arah gerakan pada Mesin Bubut
diberi lambang sebagai berikut :
a. Sumbu X untuk arah gerakan melintang tegak lurus
terhadap sumbu putar.
b. Sumbu Z untuk arah gerakan memanjang yang sejajar
sumbu putar.
Untuk
memperjelas fungsi sumbu-sumbu Mesin Bubut CNC TU-2A dapat dilihat pada gambar
ilustrasi di bawah ini :
Gambar 1. Mekanisme arah gerakan Mesin Bubut.
4.
Guru menunjuk beberapa siswa untuk
maju mensimulasikan pergerakan sumbu X dan Sumbu Z pada mesin bubut CNC.
5.
Guru menanyakan kepada siswa apakah
sudah jelas Prinsip kerja mesin bubut CNC TU-2Axis ? Apabila siswa menjawab sudah maka
beberapa siswa untuk maju mensimulasikan pergerakan sumbu X dan Sumbu Z pada
mesin bubut CNC. Apabila belum maka tanyakan bagian mana yang belum jelas.
Kemudian guru menjelaskan kembali sampai betul-betul para siswa jelas memahami
prinsip kerja mesin Bubut CNC TU-2Axis.
6.
Guru menjelaskan bagian Utama mesin
bubut CNC TU-2Axis
Gambar 2.
Mesin Bubut CNC TU-2A
a. Bagian mekanik
1) Motor
Utama
Motor
utama adalah motor penggerak cekam untuk memutar benda kerja. Motor ini adalah
jenis motor arus searah/DC (Direct Current) dengan kecepatan putaran yang
variabel. Adapun data teknis motor utama adalah:
a)
Jenjang putaran 600 – 4000 rpm.
b) Power
Input 500 Watt.
c) Power Output 300 Watt.
2) Eretan/support
Eretan
adalah gerak persum-buan jalannya mesin. Untuk Mesin Bubut CNC TU-2A dibedakan menjadi
dua bagian, yaitu :
a) Eretan memanjang (sumbu Z) dengan jarak lintasan
0–300 mm.
b) Eretan melintang (Sumbu X) dengan jarak lintasan
0–50 mm.
Gambar
3. Ilustrasi gerak eretan.
3) Step motor
Step motor berfungsi untuk menggerakkan eretan, yaitu
gerakan sumbu X dan gerakan sumbu Z. Tiap-tiap eretan memiliki step motor
sendirisendiri,adapun data teknis step motor sebagai berikut:
a). Jumlah putaran 72 langkah
b). Momen putar 0.5 Nm.
c). Kecepatan gerakan :
- Gerakan cepat maksimum 700
mm/menit.
- Gerakan operasi manual 5 – 500
mm/menit.
-
Gerakan operasi mesin CNC terprogram 2 – 499 mm/menit.
Gambar 4. Step motor.
Gambar 5.
Poros berulir dengan bantalan.
4) Rumah alat potong (revolver/ toolturret)
Rumah
alat potong berfungsi sebagai penjepit alat potong pada saat proses pengerjaan benda
kerja. Adapun alat yang dipergunakan disebut revolver atau toolturet,
revolver digerakkan oleh step motor sehingga bisa dige-rakkan secara manual
maupun terpogram.
Gambar 6. Revolver
Pada revolver bisa dipasang enam alat potong
sekaligus yang terbagi mejadi dua bagian, yaitu :
a) Tiga tempat untuk jenis alat potong luar dengan
ukuran 12x12 mm.
Misal: pahat
kanan luar, pahat potong, pahat ulir, dll.
b) Tiga tempat untuk jenis alat potong dalam dengan
maksimum diameter 8 mm.
Misal: pahat kanan dalam, bor, center
drill, pahat ulir dalam, dll.
5) Cekam
Cekam
pada Mesin Bubut berfungsi untuk menjepit benda kerja pada saat proses
penyayatan
berlangsung. Kecepatan spindel Mesin Bubut ini diatur menggunakan transmisi
sabuk. Pada sistem transmisi sabuk dibagi menjadi enam transmisi penggerak.
Gambar
7. Cekam
Adapun
tingkatan sistem transmisi penggerak spindle utama mesin
CNC TU-2A, bisa dilihat dari gambar
ilustrasi berikut :
|
Gambar 8. Transmisi
penggerak.
6) Meja mesin
Meja mesin atau sliding bed sangat mempengaruhi
baik buruknya hasil pekerjaan menggunakan Mesin Bubut ini, hal ini dikarenakan gerakan
memanjang eretan (gerakan sumbu Z) tertumpu pada kondisi sliding bed ini.
Jika kondisi sliding bed sudah aus atau cacat bisa dipastikan hasil
pembubutan menggunakan mesin ini tidak akan maksimal, bahkan benda kerja juga
rusak. Hal ini juga berlaku pada Mesin Bubut konvensional.
 |
Gambar 9. Sliding
bed
7) Kepala lepas
 |
|||
|
|||
Gambar 10. Kepala lepas.
b. Elaborasi
1.
Guru meminta seluruh siswa mengerjakan
soal latihan yang berkaitan dengan prinsip kerja mesin Bubut dan bagian-bagian
utama Mesin CNC TU-2A.
2.
Siswa yang dapat mengerjakan soal
latihan yang diberikan dipersilahkan menjawab secara tertulis, kemudian
memberikan kesempatan kepada seluruh siswa lainnya untuk memberikan tanggapan.
c.
Konfirmasi
·
Guru
memberikan kesempatan kepada seluruh siswa yang belum memahami, mengerti serta
terhambat dalam menyelesaikan soal latihan yang diberikan untuk bertanya.
·
Jika
masih ada siswa yang belum paham serta mengerti terhadap materi dan latihan
yang diberikan, maka guru menjelaskan ulang pada bagian yang tidak dipahami dan
dimengerti.
3.
Kegiatan Penutup
1. Siswa mencatat seluruh materi atau hal
yang dianggap penting saja pada pertemuan kali ini.
2. Guru bersama-sama siswa membuat rangkuman
atau kesimpulan umum tentang Prinsip Kerja dan Bagian-bagian Utama Mesin CNC TU
- 2A.
3. Guru memberikan pekerjaan rumah.
4. Sebelum menutup pertemuan, guru dan siswa
berdoa kemudian guru memberikan salam dan meningalkan ruang kelas.
E. PENILAIAN
1. Jenis
Tes tertulis.
2. Prosedur
Penilaian pada akhir pembelajaran.
3. Soal/instrumen
a.
Latihan
b.
Pekerjaan
rumah ( Kegiatan Mandiri Tidak Terstruktur )
SOAL LATIHAN
TUGAS
Nama :
Kelas :
 |
1.
Apakah
yang dimaksud dengan mesin CNC ?
2.
Sebutkan
dan jelaskan jenis mesin bubut CNC !
3.
Jelaskan
prinsip kerja mesin bubut CNC TU – 2 Axis !
4.
Sebutkan
bagian mekanik mesin bubut CNC TU – 2A !
5.
Jelaskan
bagian mekanik mesin bubut CNC TU – 2A !
Kunci Jawaban
No
|
Jawaban
|
Skor
|
1.
|
Mesin CNC adalah suatu mesin yang
dikontrol oleh komputer dengan menggunakan bahasa numerik (perintah gerakan
yang menggunakan angka dan huruf).
|
2
|
2.
|
a.
Mesin Bubut CNC Training Unit (CNC TU) : CNC TU dipergunakan
untuk pelatihan dasar pemrograman dan pengoperasian CNC yang dilengkapi
dengan EPS (External Programing Sistem). Mesin CNC jenis Training
Unit hanya mampu dipergunakan untuk pekerjaanpekerjaan ringan dengan
bahan yang relatif lunak.
b.
Mesin Bubut CNC Production Unit (CNC PU) : Mesin CNC PU dipergunakan
untuk produksi massal, sehingga mesin ini dilengkapi dengan assesoris
tambahan seperti sistem pembuka otomatis yang menerapkan prinsip kerja
hidrolis, pembuangan tatal, dan sebagainya.
|
2
|
3.
|
Prinsip kerja Mesin Bubut CNC TU-2A juga sama dengan
Mesin Bubut konvensional yaitu benda kerja yang dipasang pada cekam bergerak
sedangkan alat potong diam. Untuk arah gerakan pada Mesin Bubut diberi
lambang sebagai berikut :
a. Sumbu X untuk arah gerakan melintang tegak lurus
terhadap sumbu putar.
b. Sumbu Z untuk arah gerakan memanjang yang sejajar
sumbu putar.
|
2
|
4.
|
1) Motor
Utama
2)
Eretan / Support
3) Step
Motor
4) Rumah
Alat Potong / Revolver
5) Cekam
6) Meja Mesin / Sliding Bed
7)
Kepala Lepas
|
2
|
5.
|
Mesin
CNC Two Axis dikenal dengan Lathe Machine
Mesin
CNC Three Axis dikenal dengan Milling Machine
|
2
|
Total Skor
|
10
|
|
KEGIATAN MANDIRI TIDAK TERSTRUKTUR
Buatlah Kliping yang memuat gambar-gambar mesin CNC atau
Artikel tentang mesin CNC !
Dikumpulkan pada
akhir semester 5 ( Lima ) !
F.
Alat dan Sumber Belajar
- Alat
dan bahan
a.
LCD Proyekor
b.
Gambar-gambar
c.
Video
- Sumber
belajar
a.
Buku Sekolah Elektronik ( BSE ) Jilid 2
b.
Programming Guide Sinumerik 840 D/840 Di/810 D/FM-NC
04.2000 Edition
CNC-Simulator Turning with Driven Tools and Counter
Spindle Programmer's Guide - Mathematisch
Technische Software - Entwicklung GmbH Kaiserin-Augusta-Allee 101 D . 10553
Berlin.
c.
ICT pada strategi pembelajaran simulasi mesin
perkakas CNC M. Bruri
Triyono.
e.
Atwi Suparman. (2000), Desain Instruksional, buku 2. Jakarta: PAU-PPAI Blacker David. (2004). Allowing
Educational Technologies to Reveal,
f.
(htpp://www. ed.uiuc.edu /EPS/
educational-theory/contents/43-2-Noel.html).Dalhuijsen Martijn. (2008).
g.
http://www.unevoc.unesco.org/wiki.0.html?&no_cache=1&tx_drwiki_pi1[keyword]=ICTs%20in%20TVET
h.
EMCO. (1989). Buku petunjuk sistim pelatihan emcotronic TM
02 (CTS). Hallain:Friedman Maier.
i.
Gokhale
Anu A. (2004). Effectiveness of computer simulation for enhancing higher order thinking,
h.2,2004 (htpp://scholar.lib.vt.edu/ejournal/JITE/v33n4/jite-v33n4.gokhale.html).
j.
www.CNCmakers.com
Kaligondang, 9 Juli
2011
|
|||
|
0 komentar:
Posting Komentar