MODUL AJAR TEKNIK PEMESINAN NONKONVENSIONAL KELAS XI TEKNIK PEMESINAN DISUSUN OLEH FAHRUROJI, S.Pd.T., M.Pd. SMK YPT PURWOREJO TAHUN 2023
A. IDENTITAS MODUL Sekolah : SMK YPT PURWOREJO Nama Guru : FAHRUROJI, S.Pd.T., M.Pd. Mata Pelajaran : Teknik Pemesinan Nonkonvensional Fase/Kelas/Semester : F / XI / 3 (ganjil) Elemen : Teknik Pemesinan Nonkonvensional Alokasi Waktu : 108 JP (@ 45 Menit) Model : Discovery Learning, PBL dan PjBL B. KOMPETENSI AWAL Kompetensi awal peserta didik yang diprasaratkan untuk mempelajari Penggunaan Mesin CNC Pada Bidang Manufaktur adalah 1. Membaca Gambar Teknik a. Peserta didik mampu mengidentifikasi gambar proyeksi isometri dari gambar kerja yang ditampilkan b. Peserta didik mampu menunjukkan dimensi gambar kerja 2. Menggunakan Alat Ukur Mekanik Presisi a. Peserta didik mampu menggunakan dan membaca hasil pengukuran jangka sorong b. Peserta didik mampu menggunakan dan membaca hasil pengukuran 3. Menggunakan Perkakas Tangan Peserta didik mampu menggunakan minimal 5 (lima) jenis perkakas tangan meliputi: ragum, berbagai jenis kunci pas dan obeng, palu, kikir tangan, dan gergaji tangan, sesuai dengan prosedur operasional standar 4. Menggunakan Perkakas Tangan Bertenaga Peserta didik mampu menggunakan minimal 2 (dua) jenis perkakas tangan bertenaga meliputi: gerinda tangan dan bor tangan, sesuai dengan prosedur operasional standar
C. PROFIL PELAJAR PANCASILA Profil Pelajar Pancasila yang diharapkan dapat terbentuk setalah mempelajari Penggunaan Mesin CNC Pada Bidang Manufaktur adalah Peserta didik diharapkan selalu bersyukur Kepada Tuhan YME karena mengenal teknologi pemesinan dalam bentuk Mesin CNC dan merasakan manfaatnya dalam kehidupan Peserta didik diharapkan dapat membiasakan diri untuk menanamkan sikap berkolaborasi dan bekerjasama dalam tim untik melaksanakan pekerjaan Peserta didik diharapkan untuk mampu secara obyektif memprosesi informasi-informasi yang diterima, selanjutnya membangun keterkaitan antar informasi untuk menganalisis dan mengevaluasi permasalahan
D. SARANA DAN PRASARANA Sarana dan Penggunaan Mesin CNC Pada Bidang Manufaktur adalah 1. APD (Alat Pelindung Diri) yaitu: baju kerja, kacamata pelindung, sarung tangan kulit, sepatu pelindung 2. Meja kerja dan ragum 3. Satu set kunci pas dan satu set obeng 4. Satu set kikir 5. Gergaji tangan 6. Palu karet 7. Kunci pembuka chuck 8. Jangka sorong skala nonius 0.2 mm 9. Mikrometer sekrup 25 s.d 50 mm 10. Benda kerja mild steel ø1 inchi dan 1.5 ø 1 inchi, dan benda kerja aluminium ø 1 inchi dan 1.5 ø 1 inchi 11. Mesin CNC Bubut Fokus SMK NX-L300 Control GSK 928 TEa
E. TARGET PESERTA DIDIK Target peserta didik setelah mempelajari Pengunaan Mesin CNC Pada Bidang Manufaktur adalah: 1. Mampu mengidentifikasi bagian-bagian mesin bubut CNC Fokus SMK NX-L300 Control GSK 928 TEa 2. Mampu menentukan parameter-parameter pemotongan mesin bubut CNC 3. Mampu menyusun program benda kerja sederhana untuk diproduksi dengan mesin bubut CNC 4. Mampu memasukkan program kedalam mesin bubut CNC, 5. Nampu menjalankan program dan mampu mengevaluasi hasil pemrograman dengan mesin bubut CNC Fokus SMK NX-L300 Control GSK 928 Tea 6. Mampu mendesain gambar kerja menggunakan CAM dan melakukan import hasil Cam pada mesin bubut CNC Fokus SMK NX-L300 Control GSK 928 Tea 7. Mengembangkan pengalamannya secara mandiri untuk mendesain benda kerja sederhana, yang dapat ditemui dalam kehidupan sehari-hari, selanjutnya menyusun program, memasukkan program, menjalankan program, dan mengevaluasi hasil pemrograman dari benda kerja tersebut
F. MODEL PEMBELAJARAN YANG DIGUNAKAN SUB BAB 1 MENGENAL BAGIAN-BAGIAN MESIN BUBUT CNC Materi pada sub bab ini terdiri dari: 1) pengertian mesin bubut CNC, 2) sistem persumbuan mesin bubut CNC, 3) syarat pengoperasian mesin bubut CNC, dan 4) bagian-bagian mesin bubut CNC yang terdiri dari bagian mekanik, bagian elektrik, dan bagian kontrol. Materi ini disampaikan dengan model pembelajaran Discovery Learning dengan langkah-langkah sebagai berikut: 1. Pemberian rangsangan Kegiatan pembelajaran meliputi pemberian stimulus oleh guru dalam bentuk tampilan mesin bubut CNC berserta bagian-bagiannya. Demonstrasi terhadap pengoperasian mesin bubut juga dilakukan dalam rangka memberikan stimulus terhadap cara kerja mesin bubut CNC 2. Identifikasi masalah Identiifikasi masalah ditentukan dalam bentuk diskusi sntara guru dan peserta didik , dimana fokus permasalahan diberikan oleh dalam bentuk pertanyaan a. apa saja yang menjadi bagian-bagian mesin bubut CNC? b. bagaimana cara kerja mesin bubut CNC? 3. Pengumpulan data Kegiatan pengumpulan data bertujuan untuk menjawab pertanyaan guru, Pengumpulan data dilakukan dengan mengkaji sumber bacaan, mengamati demonstrasi guru dengan mesin bubut CNC, atau mengamati video atau poster yang dibtampilkan oleh guru. 4. Pengolahan data Kegiatan pengolahan data diisi dengan kegiatan menjawab pertanyaanpertanyan, serta mempersiapkan presentasi untuk menampilkan solusi dari pertanyaan-pertanyaan yang diberikan
5. Pembuktian dan menarik kesimpulan Pembuktian dilakukan dengan kegiatan presentasi siwa, baik dengan menggunakan media langsung pada mesin bubut CNC untuk menunjukkan bagian-bagian mesin dan menjelaskan prinsip kerja mesin atau presentasi melalui media slide presentation yang dibuat oleh siwa secara berkelompok. Penarikan kesimpulan dilakukan secara bersama-sama oleh guru dan peserta didik , baik dalam bentuk reviu hasil presentasi, atau menjawab pertanyaanpertanyaan yang diajukan oleh peserta didik diakhir sintaks pembelajaran. SUB BAB 2 MENENTUKAN PARAMETER-PARAMETER PEMOTONGAN MESIN BUBUT CNC Materi pada sub bab ini terdiri dari: 1) penentuan kecepatan putar mesin (n/S), 2) penentuan kecepatan pemakanan (F), dan 3) penentuan waktu pemakanan (t). Karekatistik dari materi-materi pada bab ini terdiri dari perhitungan dengan persamaan-persamaan yang sudah ditentukan. Penyampaian materi ini menggunakan model pembelajaran Problem Based Learning, dengan langkahlangkah sebagai berikut: 1. Orientasi masalah Kegiatan pembelajaran pada langkah ini diisi dengan menampilkan contohcontoh data pada stuktur pemrograman mesin CNC. Penekanan materi yang disampaikan oleh guru adalah tampilan data putaran mesin (S) dan kecepatan pemakanan (F). Stimulus orientasi masalah dilakukan oleh guru kepada peserta didik dengan pertanyaan “bagaimana cara menentukan dan memperoleh data-data tersebut?”, 2. Mengorganisasi peserta didik untuk belajar Kegiatan ini dilakukan dengan membentuk kelompok-kelompok diskusi yang terdiri dari 4 s.d 5 orang. Masing-masing kelompok diberikan sumber literasi tentang langkah-langkah menentukan kecepatan putaran mesin (S), kecepatan pemakanan (G), dan waktu pemakanan. 3. Membimbing penyelidikan. Kegiatan ini dilakukan dengan meberikan masalah kepada masing-masing kelompok. Penyelidikan diarahkan dalam rangka menentukan solusi dari permasalahan
a. Berapa kecepatan putar mesin bubut CNC ideal untuk dicantumkan da;am struktur pemrograman? b. Berapa kecepatan pemakanan ideal untuk dicantumkan dalam struktur pemrograman? Dengan terlebih dahulu diberikan contoh kasus membuat benda kerja dari gambar kerja yang ditentukan dengan mempertimbangkan jenis benda kerja, dimensi hasil yang diinginkan, dan pahat potong yang digunakan, jika diproses menggunakan mesin bubut CNC. 4. Mengembangkan dan menyajikan hasil karya Kegiatan ini dilakukan dengan mengembangkan kasus dengan memberikan data-data benda kerja yang berbeda, untuk ditentukan kecepatan putar mesin dan kecepatan pemakanan dengan langkah-langkah yang sama. Kegiatan selanjutnya diisi dengan mendesain proses presentasi, baik dilakukan dengan poster maupun dengan slide presentasi 5. Menganalisis dan mengevaluasi hasil pemecahan masalah Kegiatan ini dilakukan dengan menampilkan presentasi setiap kelompok untuk ditangggapi oleh kelompok lain, sekaligus untuk penegasan dan penarikan kesimpulan dari hasil solusi permasalah yang ditampilkan oleh peserta didik SUB BAB 3 MENYUSUN PROGRAM MESIN BUBUT CNC Materi pada sub bab ini terdiri dari: 1) pengenalan struktur program, 2) G code dan M Code, dan 3) prosedur menyusun program berdasarkan gambar teknik benda kerja Penyampaian materi ini menggunakan model pembelajaran Discovery Learning, dengan langkah-langkah sebagai berikut: 1. Pemberian rangsangan Guru memberikan stimulus berbentu produk yang akan dihasilkan antara lain poros pemipil jagung, poros alat pencacah sampah (komposter), dan poros alat peniris abon. Produk-produk tersebut disajikan dalam gambar Teknik. Stimulus yang diberikan guru berikutnya berbentuk pertanyaan “bagaimana contoh-contoh produk ini bisa dihasilkan menggunakan mesin bubut CNC”?
Guru memberikan arahan solusi, bahwa langkah awal adalah dengan mendesain program mesin bubut CNC terhadap produk-produk tersebut. 2. Identifikasi masalah Guru membentuk kelompok-kelompok belajar yang terdiri dari 4 s.d 5 orang, dimana masing-masing kelompok diberikan produk yang berlainan. Peserta didik diberikan pembimbingan langkah-langkah menyusun program CNC, dikombinasikan dengan instuksi menkaji sumber bacaan yang relevan. 3. Pengumpulan data Guru bersama dengan peserta didik mendesain proses penyusunan program mesin CNC untuk produk-produk yang ditentukan. 4. Pengolahan data Kegiatan pengolahan data diisi dengan menyusun program mesin bubut CNC sesui dengan prosedur yang ditetapkan serta mempersiapkan presentasi untuk menampilkan susunan program tersebut 5. Pembuktian dan menarik kesimpulan Pembuktian dilakukan dengan kegiatan presentasi siwa, baik dengan menggunakan media poster atau presentasi melalui media slide presentation yang dibuat oleh siwa secara berkelompok. Penarikan kesimpulan dilakukan secara bersama-sama oleh guru dan peserta didik, baik dalam bentuk reviu hasil presentasi, atau menjawab pertanyaanpertanyaan yang diajukan oleh peserta didik diakhir sintaks pembelajaran. SUB BAB 4 MEMASUKKAN PROGAM DAN MENJALANKAN PROGRAM MESIN BUBUT CNC Materi pada sub bab ini terdiri dari: 1) langkah-langkah memasukkan program pada mesin bubut CNC, 2) langkah-langkah simulasi program, dan 3) langkahlangkah menjalan program untuk menghasilkan benda kerja Kegiatan pembelajatan pada sub bab ini merupakan tindak lanjut dari pembelajaran sub bab sebelumnya. Penyampaian materi pada sub bab ini menggunakan model pembelajaran Project Based Learning, dengan langkahlangkah sebagai berikut: ?
1. Menentukan permasalahan mendasar Guru memberikan stimulus berbentuk produk yang akan dihasilkan antara lain poros pemipil jagung, poros alat pencacah sampah (komposter), dan poros alat peniris abon. Produk-produk tersebut disajikan dalam gambar Teknik. Stimulus yang diberikan guru berikutnya berbentuk pertanyaan “bagaimana contoh-contoh produk ini bisa dihasilkan menggunakan mesin bubut CNC”? Guru memberikan arahan solusi, bahwa susunan program yang telah dibuat sebelumnya, selanjutnya dimasukkan pada mesin bubut CNC dan dijalankan. 2. Mendesain perencanaan produk Guru membentuk kelompok-kelompok belajar yang terdiri dari 4 s.d 5 orang, dimana masing-masing kelompok diberikan produk yang berlainan. Peserta didik diberikan pembimbingan langkah-langkah memasukkan program dan menjalankan program dengan mesin bubut CNC. 3. Menyusun jadwal pembuatan Guru bersama dengan peserta didik mendesain proses penyelesaian, termasuk menentukan jenis bahan dan pahat yang digunakan untuk menghasilkan produk. Guru dan peserta didik berdiskusi menentukan waktu proses produk. 4. Memonitor perkembangan produk Guru melakukan monitoring terhadap proses produk yang dilakukan oleh peserta didik, sambil memberikan bimbingan penuh terhadap proses produk tersebut. 5. Menguji hasil Guru dan peserta didik menguji hasil produk, terutama menguji dimensi produk, selanjutnya melakukan demonsgtrasi perakitan dengan bagianbagian yang lain. 6. Evaluasi pengalaman belajar Guru dan peserta didik bersama-sama membuat catatan pengalaman belajar dari proses membuat beberapa produk dengan mesin bubut CNC
G. SUB BAB 1 BAGIAN-BAGIAN MESIN BUBUT CNC A. TUJUAN PEMBELAJARAN 1. Peserta didik (A) dapat menjelaskan bagian-bagian mekanik, elektrik, dan kontrol mesin bubut CNC melalui diskusi (C) dan mampu menggali informasi berdasarkan Buku Manual Mesin Bubut CNC Fokus SMK LX-300 (B) dengan baik dan Benar (D) 2. Peserta didik (A) dapat menunjukkan bagian-bagian mekanik elektrik dan kontrol mesin bubut CNC dengan menggunakan media mesin bubut CNC Fokus SMK LX300 (C) dan mampu menggali informasi berdasarkan Buku Manual Mesin Bubut CNC Fokus SMK LX-300 (B) dengan baik dan Benar (D) A. (Audience), B. (Behavior), C. (Condition), D. (Degree). KOMPETEN, KONTEN, VARIASI B. PEMAHAMAN BERMAKNA 1. Mengenal perkembangan teknologi mesin CNC 2. Mengenal prinsip kerja mesin bubut CNC 3. Mengenal bagian-bagian mesin bubut CNC 4. Mengenal berbagai tipe mesin bubut CNC 5. Memamahi keunggulan mesin CNC dibandingkan mesin konvensional C. PERTANYAAN PEMANTIK 1. Kompetensi apakah yang diperlukan untuk dapat mengoperasikan mesin bubut CNC? 2. Apakah keuntungan yang diperoleh jika mampu mengoperasikan mesin bubut CNC? D. PERSIAPAN PEMBELAJARAN 1. Mempersiapkan dan mengenakan alat pelindung diri yaitu: kaca mata pelindung, baju kerja, dan sepatu pelindung 2. Mengkondisikan bengkel mesin CNC sebelum pelaksanaan praktik sesuai dengan 5R (Ringkas, rapi, resik, Rawat, Rajin)
3. Mempersiapkan alat-alat perkakas: kunci pas pembuka pahat, kunci pas pembuka chuck, palu karet, kikir,gergaji tangan, dan jangka sorong 4. Mempersiapkan benda kerja yaitu: mild steel 1 inchi dan aluminium 1 inchi 5. Mengecek supply aliran listrik pada mesin 6. Memanaskan mesin bubut CNC sebelum dipergunakan E. KEGIATAN PEMBELAJARAN BERDIFERENSIASI Pertemuan ke : 1 - 18 Pertemuan Tatap muka = 6 jp x 45 menit Elemen 1 : Teknik Pemesinan Nonkonvensional (108 jp) A Pendahuluan 1 Persiapan (10 menit) Guru : Melakukan pembukaan dengan salam pembuka dan berdoa untuk memulai pembelajaran Memeriksa kehadiran peserta didik sebagai sikap disiplin Menyiapkan fisik dan psikis peserta didik dalam mengawali kegiatan pembelajaran. Apersepsi Mengaitkan materi/tema/kegiatan pembelajaran yang akan dilakukan dengan pengalaman peserta didik dengan materi/tema/kegiatan sebelumnya, Mengingatkan kembali materi prasyarat dengan bertanya. Mengajukan pertanyaan yang ada keterkaitannya dengan pelajaran yang akan dilakukan. Motivasi Memberikan gambaran tentang manfaat mempelajari pelajaran yang akan dipelajari. Apabila materi/tema/ projek ini kerjakan dengan baik dan sungguh-sungguh, maka peserta didik diharapkan dapat menjelaskan tentang: teorema pythagoras Menyampaikan tujuan pembelajaran pada pertemuan yang berlangsung Mengajukan pertanyaan. Pemberian Acuan Memberitahukan materi pelajaran yang akan dibahas pada pertemuan saat itu. Memberitahukan tentang Capaian Pembelajaran Pembagian kelompok belajar sesuai kebutuhan belajar peserta didik Menjelaskan mekanisme pelaksanaan pengalaman belajar sesuai dengan langkah-langkah pembelajaran. Menyampaikan penilaian yang akan dilakukan
B Kegiatan Inti 1 Stimulation (stimullasi/ pemberian rangsangan) (30 menit) Kegiatan 1 (Diferensiasi Konten) Peserta didik diberi motivasi atau rangsangan untuk memusatkan perhatian dengan cara : Melihat ( Demonstrasi ) Guru mendemonstrasikan menyalakan mesin bubut CNC dibengkel mesin. Guru mendemonstrasikan secara lungsung fungsi dari bagianbagian mesin bubut CNC Membaca (Buku & Sumber lain) Peserta didik diminta membaca materi dari buku paket atau buku-buku penunjang lain, dari internet/materi yang berhubungan dengan memahami bagian bagian mesin CNC Mendengar Peserta didik diminta mendengarkan pemberian materi oleh guru yang berkaitan dengan Memahami bagian bagian mesin CNC Menyimak Peserta didik diminta menyimak penjelasan pengantar kegiatan secara garis besar/global tentang materi pelajaran mengenai Memahami bagian bagian mesin CNC 2 Problem statemen (pertanyaan/ identifikasi masalah) Guru memberikan kesempatan pada peserta didik untuk mengidentifikasi sebanyak mungkin pertanyaan yang berkaitan dengan demonstrasi yang disajikan dan akan dijawab melalui kegiatan belajar, contohnya : Mengajukan pertanyaan Misalnya : Apa saja bagain bagian utama mesin CNC serta apa fungsi dari bagian bagian tersebut ? 3 Data collection (pengumpulan data) (50 menit) Kegiatan 2 (Diferensiasi Proses) Guru mengelompokkan Peserta Didik berdasarkan pemetaan kebutuhan Peserta Didik Guru membagikan LKPD kepada masing-masing kelompok Peserta didik mengumpulkan informasi dan saling bertukar informasi (Berpikir kritis, kreatif, bekerjasama dan saling berkomunikasi dalam kelompok ) untuk menjawab pertanyan yang telah diidentifikasi
4 Data processing (pengolahan data) (50 menit) Peserta didik dalam kelompoknya berdiskusi tentang bagian-bagian mesin bubut CNC dengan cara : Berdiskusi tentang data yang sudah dikumpulkan / terangkum dalam kegiatan sebelumnya. Mengolah informasi yang sudah dikumpulkan dari hasil kegiatan/pertemuan sebelumnya maupun hasil dari kegiatan mengamati dan kegiatan mengumpulkan informasi yang sedang berlangsung dengan bantuan pertanyaan-pertanyaan pada lembar kerja. 5 Verification (pembuktian) (50 menit) Kegiatan 3 (Diferensiasi Produk) Peserta didik mendiskusikan hasil pengamatannya dan memverifikasi hasil pengamatannya dengan data-data atau teori pada buku/sumber lain yang ada, melalui kegiatan : Menyebutkan bagian bagian utama mesin CNC Menjelaskan fungsi dari bagian bagian mesin CNC Menjawab pertanyaan yang terdapat pada LKPD peserta didik atau lembar kerja yang telah disediakan. 6 Generalizatio (menarik kesimpulan) (50 menit) Peserta didik berdiskusi untuk menyimpulkan Menyampaikan hasil diskusi berupa kesimpulan berdasarkan hasil analisis secara lisan, tertulis, atau media lainnya Mempresentasikan hasil diskusi kelompok secara klasikal Mengemukakan pendapat atas presentasi yang dilakukan dan ditanggapi oleh kelompok yang mempresentasikan Bertanya atas presentasi yang dilakukan dan peserta didik lain diberi kesempatan untuk menjawabnya. Menyimpulkan tentang point-point penting yang muncul dalam kegiatan pembelajaran yang baru dilakukan berupa : Laporan hasil pengamatan secara tertulis tentang bagian bagian mesin CNC Bertanya tentang hal yang belum dipahami, atau guru melemparkan beberapa pertanyaan kepada siswa. Menyelesaikan uji kompetensi yang terdapat pada buku pegangan peserta didik atau pada lembar lerja yang telah disediakan secara individu untuk mengecek penguasaan siswa terhadap materi pelajaran C Kegiatan Penutup ( 30 menit) 1) Melaksanakan asesmen diagnoisis 2) Melaksanakan asesmen pengetahuan 3) Guru menyampaiakan kegiatan berikutnya yaitu tentang “Parameter-parameter Pemotongan” 4) Mengakhiri dengan salam dan doa
SUMBER BACAAN 1. Pengertian Mesin CNC CNC singkatan dari Computer Numerically Controlled. Secara sederhana CNC dapat diartikan pengendalian angka atau numerik oleh computer. Mesin CNC akan bergerak apabila ada titik koordinat (numeric) yang akan dituju dan ada perintah dari computer mengenai jenis proses serta kondisi kerja device/perangkat mesin. Jadi syarat utama mesin CNC bisa bekerja adalah adanya KOORDINAT/NUMERIK/ANGKA dan KONTROL/PERINTAH (berupa kode G-code/M-code). 2. Prinsip Kerja Mesin Bubut CNC Mesin perkakas CNC adalah mesin perkakas yang dalam pengoperasian proses penyayatan/pemakanan benda kerja oleh pahat. Gerakan pemakanan benda kerja dibantu dengan kontrol numerik komputer atau CNC (Computer Numerical Control). Gerakan pahat pada mesin perkakas CNC menggunakan sistem koordinat. Sistem koordinat pada mesin bubut CNC (Gambar 1) adalah sistem koordinat kartesian dengan dua sumbu yaitu sumbu X , dan sumbu Z. Sistem koordinat mesin (MCS=Machine Coordinate System) tersebut bisa dipindah-pindah titik nolnya untuk kepentingan pelaksanaan pengaturan, pembuatan program CNC dan gerakan pahat. Titik- titik nol yang ada pada mesin bubut CNC adalah titik nol Mesin (M), dan titik nol benda kerja (W). Gambar 1. Sistem Persumbuan pada Mesin Bubut CNC a. Sumbu X didefinisikan sebagai sumbu yang tegak lurus terhadap sumbu spindle mesin bubut. Arah positif sumbu X adalah arah yang menjauhi sumbu spindle. b. Sumbu Z adalah sumbu yang sejajar dengan sumbu spindle dan arah positif adalah arah yang menjauhi kepala tetap mesin bubut.
Cara kerja mesin CNC sebenarnya adalah Data Numerik dan Kode Perintah dimasukkan ke Controller sebagai masukan data (data input), kemudian data tersebut oleh Controller akan diubah menjadi sinyal perintah untuk dilanjutkan ke komponen elektrik. Oleh komponen elektrik sinyal perintah tersebut akan masuk ke komponen mekanik, sehingga komponen mekanik bisa bergerak sesuai perintah Controller. Secara sederhana digambarkan pada skema di bawah ini. Gambar 2. Skema Cara Kerja Mesin CNC Secara sederhana komponen mesin CNC kita analogikan seperti tubuh kita. Otak adalah Controller, yang memberikan perintah kepada saraf otot (komponen elektrik), yang kemudian saraf otot menggerakkan kaki atau tangan kita untuk bergerak (komponen mekanik). 3. Syarat Pengoperasian Mesin CNC Untuk mengoperasikan mesin CNC tidak boleh dilakukan oleh sembarang operator yang belum memahami cara kerja mesin CNC. Untuk mengoperasikan mesin CNC dibutuhkan training khusus untuk mengenal dan mengoperasikan mesin ini, tanpa latihan terlebih dahulu maka operator tidak diperkenankan untuk mengoperasikan mesin CNC, karena dikhawatirkan akan membahayakan keselamatan operator dan penggunaan yang tidak benar dapat mempercepat kerusakan mesin. Berikut adalah syarat wajib sebelum mengoperasikan mesin CNC. a. Mengetahui komponen-komponen penunjang mesin CNC supaya mesin bisa berjalan dengan baik, Contoh: besarnya listrik yang dipakai, pemakaian udara (kompresor), oli pelumas, dan lain-lain. b. Mengenal fungsi setiap tombol pada bagian kontrol. c. Mengetahui dasar pembuatan program secara manual (dengan menggunakan G-code, M-code)
d. Mengetahui cara memasukkan atau mentransfer program ke control. e. Mengetahui cara untuk menetapkan benda kerja dan pahat potong. f. Mengetahui prosedur yang benar untuk menjalankan mesin secara otomatis. g. Mengetahui instruksi keselamatan kerja. 4. Bagian Utama Mesin Bubut CNC Secara garis besar bagian utama mesin CNC dibagi menjadi 3, yaitu Bagian Mekanik, Bagian Elektrik dan Controller. a. Komponen Mekanik Komponen pada mesin yang bergerak dan konstruksi fisiknya. Contoh: Slide sumbu X/Z, Tool Post, Spindle, dll. Gambar 3. Bagian-bagian mekanik mesin bubut CNC 1) Chuck, ditopang oleh spindle yang berfungsi untuk mencekam benda kerja 2) Toolpost (Rumah pahat), penjepit / pemegang pahat / rumah pahat digunakan untuk menjepit atau memegang pahat yang bentuknya ada beberapa macam. Jenis ini sangat praktis dan dapat menjepit pahat 4 (empat) buah sekaligus sehingga dalam suatu pengerjaan bila memerlukan 4 (empat) macam pahat dapat dipasang dan disetel sekaligus 3) Tail stock (Kepala Lepas), merupakan bagian dari mesin bubut yang letaknya disebelah kanan dari mesin bubut, Bagian ini berfungsi untuk tempat pemasangan senter yangdigunakan sebagai penumpu ujung benda kerja dan sebagai dudukan penjepit mata bor pada saat melakukan pengeboran, kepala lepas juga berfungsi untuk menopang benda kerja yang panjang. Karena, ada saat mengerjakan benda berukuran panjang kemungkinan bengkok sangat besar sehingga harus ditopang pada kedua ujung, yaitu di kepala tetap dan kepala lepas ini.
4) Bed, merupakan alas mesin adalah bagian dari mesin bubut yang berfungsi sebagai pendukung serta lintasan eretan (support) dan kepala lepas (tail stock). Permukaan alas mesin ini yang rata dan halus dapat mendukung kesempurnaan pekerjaan membubut (kelurusan). b. Komponen Elektrik Komponen mesin yang berfungsi memberikan tenaga dan menyalurkan signal listrik ke komponen mekanik supaya bergerak sesuai perintah kontroller. Contoh: motor servo, spindle driver, power supply, dan pompa pendingin. Gambar 4. Bagian-bagian elektrik mesin bubut CNC c. Controller Komponen mesin yang berfungsi mengatur seluruh kegiatan mesin, controller adalah otak dari mesin CNC. Ada banyak merk controller di dunia ini. Contoh: FANUC, EMCOTRONIC, MAHO, SIEMEN, GSK, dan lain-lain Gambar 5. Bagian kontrol mesin bubut CNC 1) Mode-mode Dalam Tombol Kontrol
Ada 3 Mode yang perlu dipahami lebih lanjut , yaitu a) Mode EDIT Mode EDIT ditampilkan pertama kali pada saat layar kontrol dihidupkan. Di dalam mode EDIT, operator mesin CNC dapat melakukan: 1) menampilkan program-program yang sudah tersimpan dalam mesin, 2) memanggil program, 3) mengedit (memperbaiki) program, 4) membuat program baru b) Mode JOG Pada mode JOG, operator mesin bubut CNC dapat melakukan: 1) memutar spindle secara manual, 2) men setting kecepatan puta spindle, 3) memutar tool turet secara manual, 4) menggerakkan sumbu-X dan sumbu Z secara manual (dengan tombol atau dengan handle MPG) c) Mode AUTO Pada mode AUTO, operator mesin bubut CNC dapat melakukan: 1) menjalankan program dalam bentuk simulasi gerakan pahat (DRY), 2) menjalankan program untuk menghasilkan benda kerja Contoh Pengoperasian a) Ketika operator berkeinginan untuk memutar spindle berlamwanan jarum jam (CCW=Counter Clock Wise) secara manual, maka tombol-tombol yang ditekan adalah b) Ketika operator berkeinginan untuk memutar tool turet (rumah pahat), maka tombol-tombol yang ditekan adalah c) Ketika Operator berkeinginan untuk menggerakkan Sumbu-Z ke arah positif (ke arah kanan), maka tombol yang ditekan adalah
2) Penjelasan Bagian-bagian Kontrol Penjelasan bagian Controller GSK seri 928 Tea pada mesin bubut CNC Fokus SMK LX-300 dicantumkan pada table 1 di bawah ini. Tabel 1. Tombol-tombol Kontrol GSK Seri 928 Tea TOMBOL NAMA FUNGSI EDIT MODE Memasukkan Program, Memperbaiki Program, Memanggil Program JOG MODE Kontrol Pergerakan Manual AUTOMATIS MODE Uji COba Program (Dry Run), Menjalankan Program PARAMETER MODE Control Setting Parameter OFFSET MODE Setting Tool DIAGNOSIS MODE Control Diagnosa SPINDLE ROTATION (CW=Clock Wise) Spindel berputar searah jarum jam SPINDLE STOP Spindel berhenti SPINDLE ROTATION (CCW=Counter Clock Wise) Spindel berputar berlawanan arah jarum jam
TOMBOL NAMA FUNGSI COOLANT Dipergunakan untuk mengalirkan atau mematikan Pendingan (Coolant ON OFF) secara manual TOOL CHANGE MANUAL Memutar Tool Pos/Tool Turret Secara Manual SPINDLE GEAR SHIFTING Memilih kecepatan setiap gigi mesin, dilengkapi dengan multi-gear (hingga 16 gigi) motor spindle dan kontrol loop X PROGRAM REFERENCE POINT RETURN Berlaku pada mode JOG/AUTO. Nol program merupakan titik acuan program di manual user Z PROGRAM REFERENCE POINT RETURN Berlaku pada mode JOG/AUTO X MACHINE ZERO RETURN Memindahkan Tool pada Referensi Mesin (Titik Nol Mesin) Z or Y MACHINE ZERO (MACHINE REFERENCE POINT) RETURN Berlaku di mode PAR/AUTO Increasing Rapid Override Kontrol Kecepatan Penggerak Tool (G00). Meningkatkan kecepatan G00 pada mode AUTO Reducing Rapid Override Mengurangi kecepatan penggerak G00 pada mode AUTO Increasing Feedrate Override Kontrol Kecepatan Penggerak Tool (G01,G02,G03). Meningkatkan kecepatan penggerak G01, G02, G03 pada mode AUTO
TOMBOL NAMA FUNGSI Reducing Feedrate Override Mengurangi kecepatan penggerak G01, G02, G03 pada mode AUTO MANUAL AXIS CONTROL Menggerakkan X Axis ke arah negatif (mendekati sumbu benda kerja) pada mode JOG MANUAL AXIS CONTROL Menggerakkan X ke arah positif (menjauhi sumbu benda kerja) pada mode JOG MANUAL AXIS CONTROL Z atau Y bergerak negatif pada mode JOG MANUAL AXIS CONTROL Z atau Y bergerak positif pada mode JOG RAPID TRAVERSE/FEED Tool bergerak cepat/lambat MANUAL STEP Kontrol kecepatan gerak dengan MPG. Fungsi hp di mode kerja lainnya X,Z MPG (Manual Pulse Generator) Kontrol penggerak X axis dan Z axis dengan MPG. Fungsi hp dalam mode kerja lainnya PAUSE Program berhenti sementara CYCLE START Program Jalan RESET Menampilkan layar control pertama kali pada saat mesin sedang dihidupkan, Stop Program yang Sedang Jalan
TOMBOL NAMA FUNGSI DRY RUN Menguji program tanpa menjalankan mesin SINGLE BLOCK Menjalankan program per block END Key Menjalankan perlangkah ALTER Mengganti kode pada program DELETE Menghapus data/program ESCAPE Membatalkan/keluar dari operasi yang dijalankan INPUT Input Data ENTER Mengakhiri Program/masuk ke konfirmasi PAGE UP PAGE DOWN Memindah halaman/tampilan ke atas dan ke bawah CURSOR MOVING Menggerakkan kursor ke atas ke bawah, ke kanan dan ke kiri per karakter a. Pengolahan data Kegiatan pengolahan data diisi dengan kegiatan menjawab pertanyaanpertanyan guru yang dipandu dengan LEMBAR KERJA PESERTA DIDIK,
serta mempersiapkan presentasi untuk menampilkan solusi dari pertanyaanpertanyaan yang diberikan b. Pembuktian dan menarik kesimpulan 1) Pembuktian dilakukan dengan kegiatan presentasi siwa, baik dengan menggunakan media langsung pada mesin bubut CNC untuk menunjukkan bagian-bagian mesin dan menjelaskan prinsip kerja mesin atau presentasi melalui media slide presentation yang dibuat oleh siwa secara berkelompok. 2) Penarikan kesimpulan dilakukan secara bersama-sama oleh guru dan peserta didik , baik dalam bentuk reviu hasil presentasi, atau menjawab pertanyaanpertanyaan yang diajukan oleh peserta didik diakhir sintaks pembelajaran 3) Peserta didik merapikan tempat kerja sesuai dan merapikan peralatan sesuai prosedur 5R
F. SOAL FORMATIF SUB BAB 1 1. Penilaian Pengetahuan Nama : …………………………………………. NISN : …………………………………………. Kelas : …………………………………………. Tanggal Asesmen : …………………………………………. Petunjuk 1. Bacalah dengan cermat narasi dari soal-soal berikut 2. Pilihlah salah satu jawaban (A,B,C,D) yang dianggap benar Soal 1. Dalam pengoperasian mesin CNC secara manual, kadangkala ditemukan kasus over travel, yaitu gerakan sumbu-X atau sumbu-Z melebihi dari batas yang ditetapkan oleh mesin. Over travel ini akan direspon oleh mesin dengan munculnya alarm. Cara memperbaiki over travel dalam mesin bubut CNC kontrol GSK 928 TEa adalah dengan menggerakkan sumbu yang mengalami over travel ke arah kebalikan dari over travel, selanjutnya mesin CNC Bubut dimatikan, kemudian di hidupkan kembali. Jika dilihat dari mekanisme kerjanya, untuk menggerakkan sumbu-X dan sumbu-Y diiperlukan motor penggerak dalam bentuk motor servo, selanjutnya dikendalikan menggunakan tombol pada layar mesin bubut CNC. Berdasarkan pada permasalahan diatas, terdapat beberapa bagian dari mesin bubut CNC, ada motor servo, ada sumbuX, dan juga ada sumbu-Y. Jika kita sesuaikan dengan pengelompokan bagian-bagian mesin bubut CNC, pernyataan yang benar di bawah ini adalah....
A. Motor servo merupakan bagian mekanik mesin bubut CNC B. Motor servo merupakan bagian elektrik mesin bubut CNC C. Motor servo merupakan bagian kontrol dari mesin bubut CNC, karena langsung mengendalikan sumbu-X dan sumbu-Y D. Motor servo dapat dikaterogikan bagian elektrik, bagian mekanik, maupun bagian kontrol mesin bubut CNC 2. Untuk mengendalikan mesin secara manual, operator mesin bubut CNC dapat mengoperasikan mode JOG selanjutnya menekan tombol sesuai dengan jenis operasional yang diinginkan. Sebagai contoh, ketika operator menginginkan untuk memutar spindle berlawanan dengan jarum jam, maka setelah mesin dihidupkan dan dalam posisi siap dioperasionalkan, selanjutnya operator menekan tombol JOG diikuti dengan tombol CCW. Jika di sediakan tombol-tombol seperti di bawah ini, sedangkan operator menginginkan untuk menghidupkan pendingin secara manual, maka tombol yang ditekan adalah…. A. Tombol nomer 3 kemudian nomor 1 B. Tombol nomer 3 kemudian nomor 2 C. Tombol nomer 4 kemudian nomor 1 D. Tombol nomer 4 kemudian nomor 2
3. Perhatikan tombol di bawah ini. Apabila mesin bubut CNC dalam keadaan hidup, selanjutnya operator menekan tombol di bawah ini, maka yang akan terjadi pada mesin bubut CNC adalah…. A. Pendingin akan mengeluarkan cairan pendingin B. Rumah pahat akan berputar searah jarum jam C. Spindle akan berputar searah jarum jam D. Spindle akan berputar berlawanan jarum jam 4. Perhatikan tombol di bawah ini. Apabila mesin bubut CNC dalam keadaan hidup, selanjutnya operator menekan tombol di bawah ini, maka yang akan terjadi pada mesin bubut CNC adalah…. A. Sumbu X akan menjauhi benda kerja/berkerak ke atas B. Sumbu X akan mendekati benda kerja/bergerak ke bawah C. Sumbu Z akan menjauhi benda kerja/bergerak ke kanan D. Sumbu Z akan mendekati benda kerja/bergerak ke kiri 5. Jika operator mesin bubut CNC menginginkan untuk menghidupan atau mematikan pendingin secara manual, tombol yang paling tepat digunakan adalah …. A. B. C. D.
2. Penilaian Keterampilan Nama : …………………………………………. NISN : …………………………………………. Kelas : …………………………………………. Tanggal Asesmen : …………………………………………. Petunjuk Lakukanlah praktik pengenalan bagian-bagian mesin bubut CNC sesuai petunjuk di bawah ini, dengan pengawasan dari guru 1. Menghidupkan tombol aliran listrik mesin bubut CNC pasa posisi ON 2. Menghidupkan kunci kontak untuk menyalakan kontrol 3. Melakukan RESET mesin 4. Mengaktifkan MODE JOG
5. Memutar Spindle secara manual a. Tekan Tombol JOG b. Tekan Tombol S. CW atau S.CCW atau S.STOP S.CW : Memutar Spindle searah jarum jam S.CCW : Memutar Spindle berlawan dengan jarum jam S.STOP : Menghentikan putaran Spindle 6. Memutar Tool Turret secara manual a. Tekan Tombol JOG b. Tekan Tombol T. CHANGE c. Rumah pahat akan berputar searah jarum jam.
RUBRIK PENILAIAN KETERAMPILAN UJUK KERJA PENGENALAN BAGIANBAGIAN MESIN BUBUT CNC INSTRUMEN PENILAIAN PROSES Aspek Penilaian Belum Kompeten (NO GO) 0 Kompeten (GO) 100 Menghidupkan tombol aliran arus listrik, menghidupkan tombol kontorl, dan mereset kontrol 1. Menghidupkan tombol arus listrik, memutar kunci kontak, dan menekan tombol reset dengan petunjuk guru 2. Menghidupkan tombol mandiri, menghidupkan kunci kontak dengan petunjuk guru, menekan tombol reset dengan petunjuk guru 3. Menghidupkan tombol arus listrik, memutar kunci kontak, menekan tombol reset dengan petunjuk guru Menghidupkan tombol arus listrik, memutar kunci kontak, dan menekan tombol reset tanpa petunjuk guru Mengidupkan putaran spindle 1. Menekan tombol jog, menekan tombol SCCW, STOP, dan SCW dengan petunjuk guru 2. Menekan tombol jog tanpa petunjuk guru, menekan tombol SCCW, STOP, dan SCW dengan petunjuk guru 3. Menekan tombol jog dengan petunjuk guru, menekan tombol SCCW, STOP, dan SCW tanpa petunjuk guru Menekan tombol jog, menekan tombol SCCW, STOP, dan SCW bergantian tanpa petunjuk guru Menghiduipkan Tool Turret 1. Menekan tombol jog, menekan tombol T.CHANGE dengan petunjuk guru 2. Menekan tombol jog tanpa petunjuk guru, menekan tombol T.CHANGE dengan petunjuk guru 3. Menekan tombol jog dengan petunjuk guru, menekan tombol T.CHANGE tanpa petunjuk guru Menekan tombol jog, menekan tombol T.CHANGE tanpa petunjuk guru
3. Penilaian Sikap a. Asesmen Diri (Self Assessment) Diagnosis Peserta Didik Pemahaman Materi Nama : …………………………………………. NISN : …………………………………………. Kelas : …………………………………………. Tanggal Asesmen : …………………………………………. Petunjuk 1. Isilah identitas Nama, NISN, Kelas, dan tanggal pengisian 2. Bacalah dengan seksama pernyataan-pernyataan dibawah ini 3. Jawablah dengan JUJUR sesuai dengan kondisi yang dialami, dengan memberikan tanda rumput (√) pada kolom yang disediakan No Butir Pernyataan Mampu Tidak Mampu 1. Saya mampu menyebutkan singkatan dari CNC 2. Saya mampu menyebutkan dua jenis persumbuan dari mesin bubut CNC 3. Saya mampu menyebutkan minimal 3 persyaratan untuk dapat mengoperasikan mesin CNC 4. Saya mampu menyebutkan bagian mesin yang merupakan bagian mekanik mesin bubut CNC 5. Saya mampu menyebutkan bagian mesin yang merupakan bagian elektrik mesin bubut CNC 6. Saya mampu menyebutkan bagian mesin yang merupakan bagian kontrol mesin bubut CNC 7. Saya mampu menyebutkan MODE pada bagian kontrol mesin bubut CNC 8. Saya mampu menyebutkan paling sedikit 5 tombol yang terdapat pada bagian control mesin bubut CNC
b. Asesmen Karakter Profil Pelajar Pancasila Nama : …………………………………………. NISN : …………………………………………. Kelas : …………………………………………. Tanggal Asesmen : …………………………………………. No Butir Penilaian Ya Tidak 1. Mengenakan Alat Pelindung Diri 2. Saling mengecek Alat Pelindung Diri antar teman 3. Siswa/kelompok siswa mempersiapkan peralatan pendukung (kunci pas, kunci chuck, palu, jangka sorong, benda kerja) 4. Siswa/kelompok siswa mengecek aliran listrik 5. Menghidupkan mesin sebelum praktik 6. Berkontribusi dalam kerja kelompok 7. Berkontribusi dalam presentasi 8. Mempraktikkan 5R (Ringkas, rapi, resik, Rawat, Rajin) pada mesin CNC dan lingkungan kerja 9. Berdoa sebelum dan sesudah belajar
G. PENGAYAAN DAN REMEDIAL 1. Pengayaan MATERI PENGAYAAN Mesin CNC diproduksi oleh berbagai perusahaan. Masing-masing perusahaan memiliki desain dan spesifikasi yang berbeda dalam menentukan produk mesin CNC-nya. Gambar-gambar berikut menunjukkan mesin-mesin bubut CNC yang menggunakan seri GSK sebagai kontrolnya. Gambar 6. Mesin Bubut CNC Bolton Kontrol GSK (sumber: https://boltontool.com/index.php?route=product/product&product_id=3575) Gambar 7. Mesin Bubut CNC LETIPTOP Kontrol GSK (sumber: https://www.ghtiptop.com/Product/cnc-lathe/)
Selain control GSK seri 928 Tea, juga terdapat seri-seri yang lain. Berikut ditampilkan beberapa jenis seri GSK yang dipergunakan sebagai kontrol pada mesin bubut CNC Gambar 8. Kontrol GSK 928 TC untuk Mesin Bubut CNC (sumber: http://www.gskcnc.com/product/gsk-928-tc-2/) Gambar 8. Kontrol GSK 980 TD untuk Mesin Bubut CNC (sumber: http://www.gskcnc.com/product/gsk-980-tc/)
2. Remedial MATERI REMEDIAL 1. Pengertian CNC CNC singkatan dari Computer Numerically Controlled. Secara sederhana CNC dapat diartikan pengendalian angka atau numerik oleh computer. Mesin CNC akan bergerak apabila ada titik koordinat (numeric) yang akan dituju dan ada perintah dari computer mengenai jenis proses serta kondisi kerja device/perangkat mesin. Jadi syarat utama mesin CNC bisa bekerja adalah adanya KOORDINAT/NUMERIK/ANGKA dan KONTROL/PERINTAH (berupa kode G-code/M-code). 2. Bagian Mesin Bubut CNC Secara garis besar bagian utama mesin CNC dibagi menjadi 3, yaitu Bagian Mekanik, Bagian Elektrik dan Controller. a. Komponen Mekanik Komponen pada mesin yang bergerak dan konstruksi fisiknya. Contoh: Slide sumbu X/Z, Tool Post, Spindle, dll. b. Komponen Elektrik Komponen mesin yang berfungsi memberikan tenaga dan menyalurkan signal listrik ke komponen mekanik supaya bergerak sesuai perintah kontroller. Contoh: motor servo, spindle driver, power supply, dan pompa pendingin.
c. Controller Komponen mesin yang berfungsi mengatur seluruh kegiatan mesin, controller adalah otak dari mesin CNC. Ada banyak merk controller di dunia ini. Contoh: FANUC, EMCOTRONIC, MAHO, SIEMEN, GSK, dan lainlain 3. Tombol Kontrol Mesin Bubut CNC dengan Kontrol GSK 928 Tea Ada 3 Mode yang perlu dipahami lebih lanjut , yaitu a. Mode EDIT Mode EDIT ditampilkan pertama kali pada saat layar kontrol dihidupkan. Di dalam mode EDIT, operator mesin CNC dapat melakukan: 1) menampilkan program-program yang sudah tersimpan dalam mesin, 2) memanggil program, 3) mengedit (memperbaiki) program, 4) membuat program baru b. Mode JOG Pada mode JOG, operator mesin bubut CNC dapat melakukan: 1) memutar spindle secara manual, 2) men setting kecepatan puta spindle, 3) memutar
tool turet secara manual, 4) menggerakkan sumbu-X dan sumbu Z secara manual (dengan tombol atau dengan handle MPG) c. Mode AUTO Pada mode AUTO, operator mesin bubut CNC dapat melakukan: 1) menjalankan program dalam bentuk simulasi gerakan pahat (DRY), 2) menjalankan program untuk menghasilkan benda kerja Contoh Pengoperasian 1) Ketika operator berkeinginan untuk memutar spindle berlamwanan jarum jam (CCW=Counter Clock Wise) secara manual, maka tomboltombol yang ditekan adalah 2) Ketika operator berkeinginan untuk memutar tool turet (rumah pahat), maka tombol-tombol yang ditekan adalah 3) Ketika Operator berkeinginan untuk menggerakkan Sumbu-Z ke arah positif (ke arah kanan), maka tombol yang ditekan adalah
LAMPIRAN SUB BAB 1 A. LEMBAR KERJA PESERTA DIDIK MENGIDENTIFIKASI BAGIAN-BAGIAN MESIN BUBUT CNC KELAS XI Teknik Pemesinan NAMA : ……………………………………………………………… NO ABSEN : ……………………………………………………………… TANGGAL PENGERJAAN : ……………………………………………………………… Lengkapi bagian-bagian dari mesin bubut CNC berikut
No Kegiatan Keterangan Kegiatan 1 Memutar tombol bagian mesin pada posisi ON 2 Menghidupkan kunci kontak 3 Menekan tombol REST setalh kunci kontak dihidupkan 4 Menekan tombol JOG 5 Menekan tombol JOG diikuti dengan tombol SCW atau SCCW
B. BAHAN BACAAN GURU DAN PESERTA DIDIK MANFAAT MESIN CNC YANG PERLU DIKETAHUI DALAM MANUFAKTUR (Sumber: https://soloabadi.com/manfaat-menggunakan-mesin-cnc-yang-perlu-kitaketahui-dalam-dunia-industri/) Edisi : 24 April 2020 Seiring berjalannya waktu demi waktu, banyak industri manufaktur menuntut proses produksi harus semakin cepat dan tinggi karena adanya persaingan pasar. Selain kecepatan dalam memproduksi, tingkat akurasi dan kepresisian dalam pembuatan produk juga harus diperhatikan. Oleh sebab itulah, mesin-mesin produksi konvensional sudah diganti dengan mesinmesin perkakas dengan menggunakan SIstem Pengontrol Numeris (atau biasa disebut dengan CNC/ Computer Numerical Control) serta menggunakan program dalam pengoperasiannya. Mesin Milling CNC Mesin CNC adalah mesin yang digunakan dalam dunia Industri Manufaktur untuk menciptakan komponen-komponen yang dibutuhkan dalam setiap mesin atau alat dengan menggunakan sistem komputer.
Proses pada mesin CNC Sistem yang digunakan dalam mesin CNC berupa Sistem Operasi (Operating System), program-program yang sebagai Kelengkapan (Utility Programs), dan program aplikasiaplikasi khusus untuk para penggunanya (Special Application Programs). Kegunaan Lebih Detail pada CNC Dalam menggunakan mesin CNC, kita akan terlebih dahulu mempersiapkan produk atau alat yang ingin dibuat dalam bentuk file desain/ gambar dalam bentuk format CAD/ CAM design. Setelah itu, kita dapat mengontrol kinerja mesin yang sesuai dengan apa yang diinginkan dengan memasukkan instruksi kode-kode. Kode-kode tersebut nantinya dapat menginstrusikan mesin CNC agar dapat bekerja dan dapat menghasilkan produk yang seperti diinginkan. Dengan adanya mesin CNC, ketelitian spare-part atau pembuatan produk dapat mencapai hingga 1/1000 mm lebih, dengan hasil produk yang dihasilkan sama persis dan waktu prosesnya cepat. Mesin produksi yang sudah menerapkan system CNC biasanya dilengkapi dengan berbagai alat potong dan pengukir sehingga dapat membuat benda secara presisi dan dapat melakukan interpolasi yang diarahkan secara numerik (berdasarkan angka). Penggunaan Mesin CNC di Masa Sekarang Walaupun harga yang perlu dikeluarkan terhitung cukup banyak untuk mendapatkan mesin CNC, sudah banyak industri-industri manufaktur yang berinvestasi dengan mesin ini. Karena mau atau tidak, mereka harus beralih dari mesin konvensional ke mesin non konvensional karena tuntutan pasar yang semakin meninggi.
Selain itu, keberadaan mesin CNC sudah menjadi aset vital bagi industri-industri manufaktur dikarenakan alat tersebut dapat menghasilkan produk massal atau membuat komponen-komponen yang diperlukan dengan tingkat ketelitian dan kepresisian yang tinggi. Mesin CNC pun sudah mengalami perkembangan yang sangat pesat pada saat ini. Pada zaman dahulu, pembuatan spare-parts pada mesin atau produk khusus yang presisi tidaklah mudah. Penyelesaiannya pun memerlukan waktu yang cukup lama. Bila ada suatu permintaan dari client yang memerlukan produk atau komponenkomponen mesin yang presisi dengan waktu singkat dan jumlahnya sangat banyak, tentu akan sulit jika masih menggunakan mesin konvensional. Berbagai Manfaat yang didapatkan dengan Mesin CNC Selain dapat memproduksi komponen-komponen mesin presisi dalam jumlah besar dengan kurun waktu yang singkat, terdapat berbagai manfaat dan keunggulan yang didapatkan dengan menggunakan mesin CNC dalam proses produksi. Berikut merupakan beberapa manfaat yang bisa kalian dapatkan: 1. Proses produksi dapat ditempuh dengan cepat; 2. Tingkat ketelitian pengukuran jauh lebih akurat; 3. Menurunkan angka kerugian (pemborosan komponen karena mengalami kegagalan); 4. Waktu yang dibutuhkan dalam proses pabrikasi jauh lebih cepat; 5. Tidak memakan banyak tempat, dan lain-lain.
C. GLOSARIUM Controlled : mesin yang dikontrol menggunakan sistem tertentu Mode AUTO : Mode pada mesin bubut CNC untuk menjalankan program, baik secara simulasi atau riil Mode EDIT : Mode pada mesin bubut CNC untuk membuat program atau memperbaiki program-program yang sduah tersimpan pada mesin sebelumnya Mode JOG : Mode pada mesiin bubut CNC untuk mengoperasikan mesin tanpa terprogram/manual Motor Servo : Motor yang berfungsi menggerakkan sumbu X atau sumbu Z mesin Numerically : Bahasa-bahasa numerik dalam bentuk Angka, Huruf, dan simbul, yang dipahami oleh mesin CNC Spindle Counter Clock Wise : Arah putaran spindle mesin bubut CNC berlawan dengan putaran jarum jam Spindle Clock Wide : Arah putaran spindle mesin bubut CNC searah dengan putaran jarum jam Sumbu X : Sumbu pada mesin bubut CNC yang bergerak mendekati dan menjauhi benda kerja tegak lurus sumbu spindle Sumbu Z : Sumbu pada mesin bubut CNC yang bergerak mendekati dan menjauhi benda kerja searah sumbu spindle Tailstock : bagian dari mesin bubut sebagai penyearah sumbu spindle Tool Turret : Rumah pahat, tempat untuk menjepit pahat pada mesin bubut spindle
PENILAIAN SUMATIF AKHIR SEMESTER GENAP A. PENILAIAN PENGETAHUAN Nama : …………………………………………. NISN : …………………………………………. Kelas : …………………………………………. Tanggal Asesmen : …………………………………………. Petunjuk 1. Bacalah dengan cermat narasi dari soal-soal berikut 2. Pilihlah salah satu jawaban (A,B,C,D) yang dianggap benar 1 Perhatikan narasi di bawah ini A EDIT B AUTO C JOG D EDIT DAN AUTO E JOG DAN AUTO
2 Perhatikan narasi di bawah ini A Hasil perhitungan n/S sudah tepat, karena menggunakan data Cs yang sesuai B Hasil perhitungan n/S sudah tepat, karena sesuai dengan jenis benda kerja C Hasil perhitungan n/S kurang tepat, karena nilai CS yang dipergunakan belum sesuai dengan tabel D Hasil perhitungan n/S sudah kurang tepat, karena nilai CS yang dipergunakan seharusnya untuk bahan aluminium E Hasil perhitungan n/S sudah kurang tepat, karena nilai CS yang dipergunakan tidak ada dalam table
3 Perhatikan narasi di bawah ini A Jika menggunakan nilai f=0,1 mm/putaran, maka akan diperoleh harga F = 150 mm/menit B Jika menggunakan nilai f=0,1 mm/putaran, maka akan diperoleh harga F = 120 mm/menit C Jika menggunakan nilai f=0,05 mm/putaran, maka akan diperoleh harga F = 100 mm/menit D Jika menggunakan nilai f=0,05 mm/putaran, maka akan diperoleh harga F = 50 mm/menit E Menentukan besar pemakanan F tidak tergantung pada kecepatan putar
4 Perhatikan narasi di bawah ini A Program baris N0050 B Program baris N0040 C Program baris N0030 D Program baris N0020 E Program baris N0010 5 Langkah-langkah memanggil program yang tersimpan dalam memori mesin CNC adalah …. A Tidak perlu diketik, karena program ditampilkan oleh mesin pada saat layar kontrol pertama kali dihidupkan B Ketik NOMOR PROGRAM C Ketik NOMOR PROGRAM, ENTER D Tekan INPUT, ketik NOMOR PROGRAM, tekan ENTER E Mode EDIT, tekan INPUT, ketik NOMOR PROGRAM, tekan ENTER
6 Perhatikan gambar di bawah ini. Program untuk gerakan dari titik awal pahat ke titik 1 yang paling efektif adalah … A G00 X25.4 Z0 B G00 X35.4 Z0 C G00 X25.4 Z20 D G00 X35.4 Z20 E G00 X35.4 Z35.4 7 Jika dalam urutan pemrograman, setelah N0000 T0101 ditetapkan G50 X25.4 Z20, maka penetapan awal pahat yang paling sesuai adalah …. A X25.4 Z-10 B X25.4 Z0 C X25.4 Z10 D X25.4 Z20 E X25.4 Z25.4 8 Perhatikan pemrograman dengan siklus G71 di bawah ini. Jenis pekerjaan bubut yang dilakukan oleh program di bawah ini adalah …. A Bubut tirus sepanjang 5 mm B Bubut muka sepanjang 5 mm C Bubut rata sepanjang 5 mm D Bubut ulir sepanjang 5 mm E Bubut alur sepanjang 5 mm
9 Perhatikan gambar di bawah ini. Program untuk Gerakan dari titik 3 ke titik 4 adalah …. A G01 X12 Z-17 B G01 X14 Z- 19 C G02 X12 Z-15 R2 F50 D G03 X12 Z-15 R2 F50 E G03 X14 Z-17 R2 F50 1 0 Perhatikan gambar di bawah ini. Program yang tepat untuk awal sklus tirus dan akhir siklus tirus jika menggunakan G71 adalah …. A B C D E