Jenis Alat Potong dan Parameter Pemotongan 31 KEGIATAN BELAJAR 2 Jenis Alat Potong dan Parameter Pemotongan
32 Modul Pembelajaran CNC Milling SMKN 1 Blitar Memahami jenis alat potong dan parameternya untuk CNC Milling. Mengidentifikasi alat potong dan parameternya untuk CNC Milling. KOMPETENSI DASAR Dapat memahami jenis alat potong dan parameter pemotongan untuk CNC Milling. Mampu memilih jenis alat potong untuk CNC Milling sesuai kebutuhan pada Mastercam X9. Mampu menentukan parameter pemotongan untuk CNC Milling pada Mastercam X9. TUJUAN PEMBELAJARAN
Jenis Alat Potong dan Parameter Pemotongan 33 A. Bahan Jenis alat potong atau tool yang digunakan dalam proses pemesinan pada umumnya berasal dari bahan yang lebih keras daripada bahan benda yang dikerjakan. Bahan untuk membuat alat potong tersebut terbuat dari baja dengan kecepatan tinggi high speed steel (HSS), karbida, Cubic Boron Nitride (CBN), dan intan. Jenis alat potong HSS biasanya digunakan dalam proses pemesinan dengan bahan benda yang dikerjakan alumunium dan besi lunak. Pada proses pemesinan CNC biasanya menggunakan jenis alat potong carbide dengan kecepatan potong antara 150 m/menit sampai dengan 300 m/menit. Alat potong jenis CBN dan intan merupakan yang paling keras di antara jenis alat potong yang lain sehingga sering digunakan untuk proses finishing dengan kecepatan tinggi. Proses penyayatan pada mesin CNC Milling akan efektif dan efisien jika bentuk dan geometri alat potong sesuai dengan sudut tertentu. Karena besar sudut memiliki peranan yang sangat penting dalam proses penyayatan. B. Macam-Macam Tool untuk Milling Alat potong pada mesin CNC milling atau pisau frais memiliki banyak gigi potong dan bentuk yang cukup rumit. Pada pisau/tool frais endmill memiliki jumlah gigi dua sisi (2 flute) dan empat sisi (4 flute), endmill high speed steel (HSS) sering digunakan untuk membentuk kontur, sedangkan facemill digunakan untuk proses meratakan permukaan. Pisau/tool facemill dengan diameter besar untuk mesin frais vertikal biasanya menggunakan tempat alat potong (tool holder) yang dapat dipasangi beberapa pahat sisipan (insert). Pisau/tool yang digunakan untuk proses CNC milling banyak jenisnya. Pemilihannya disesuaikan dengan pekerjaan yang akan lakukan. Ada yang digunakan untuk membuat lubang, bidang miring, radius, dan yang lain sebagainya. Selain jenis pisau/tool, bahan yang digunakan juga memengaruhi pemilihan untuk proses pemesinan CNC milling. Beberapa jenis alat potong pada mesin milling vertikal dan horisontal.
34 Modul Pembelajaran CNC Milling SMKN 1 Blitar Gambar 2. 1. Macam-Macam Pisal/Tool CNC Milling Sumber: https://fractory.com/milling-cutters-and-tools/ 1. Endmill1 Flat Pisau endmill yang mempunyai ujung cutter berbentuk datar, biasa disebut pisau jari. Fungsi utama dari endmill flat adalah untuk membuat alur, selain digunakan untuk alur, pisau ini dapat digunakan untuk facing permukaan yang tidak terlalu luas. Jumlah mata potong pada endmill flat juga bermacam-macam, ada yang 2, 4, 6, 8 dan seterusnya. Gambar 2. 2. Endmill1 Flat Sumber: Dokumen Pribadi 2. Endmill 2 Sphere & Bull Mill Pisau ini mempunyai bentuk dan fungsi yang hampir sama. Ujung cutter berbentuk cembung/melingkar. Digunakan untuk melakukan pemotongan permukaan berbentuk radius ke dalam (cekung). Gambar 2. 3. Endmill2 Sphere & Bull mill Sumber: Dokumen Pribadi
Jenis Alat Potong dan Parameter Pemotongan 35 3. Face Mill Face mill merupakan jenis pisau frais yang digunakan untuk pemotongan bidang datar dan luas. Mata potong pada face mill biasanya berjenis sisip/inserted yang dipasang dengan dibaut atau dilas pada badan cutter. Gambar 2. 4. Face Endmill Sumber: Dokumen Pribadi Dalam tip/corner treathment pada face mill terdapat pilihan champer, corner radius, dan full radius. Gambar 2. 5. Pengaturan Tip/Corner Treathment Pada Face Mill Sumber: Dokumen Pribadi 4. Radius Mill Pisau ini digunakan untuk membuat sisi pada sudut bebentuk radius keluar (cembung). 5. Chamfer Mill Chamfer mill adalah jenis endmill cutter yang bagian ujungnya berbentuk bidang miring. Pada akhir proses pemesinan, seringkali meninggalkan sisi tajam pada sudut-sudut benda kerja, salah satu fungsi chamfer adalah menghilangkan sisi tajam tersebut. Selain itu, secara estetika tampilan benda kerja menjadi lebih menarik. Selain untuk chamfer, chamfer mill juga sering digunakan untuk proses bevel. Chamfer dan bevel adalah dua proses pemesinan yang hampir sama. Perbedaannya adalah jika chamfer membentuk bidang miring pada sebagian sisi sisi benda kerja, sedangkan bevel membentuk bidang miring pada seluruh salah satu sisi benda kerja.
36 Modul Pembelajaran CNC Milling SMKN 1 Blitar Gambar 2. 6. Chamfer Mill Sumber: Dokumen Pribadi Sama seperti pengaturan jenis cutter yang lain, pengaturan chamfer angle dan tip diameter pada chamfer mill disesuaikan pada chamfer mill yang disiapkan untuk proses eksekusi di mesin CNC milling nantinya. Gambar 2. 7. Pengaturan Tip/Corner Treathment Pada Chamfer Mill Sumber: Dokumen Pribadi 6. Slot Mill Slot mill berfungsi untuk membuat alur “T” dan mempunyai tangkai berbentuk silinder lurus atau tirus yang bisa dipasang pada arbor mesin frais vertikal. Contoh alur “T” terdapat pada meja mesin frais, meja mesin bor, dan lain-lain. 7. Taper Mill Taper mill memiliki ujung runcing dan memiliki sudut lancip yang diukur dalam derajat. 8. Dove Mill Dove mill atau biasa disebut dengan pisau ekor burung, mempunyai satu sisi sudut dengan gigi-gigi pemotong pada permukaannya. Fungsinya membentuk alur dengan profil ekor burung, dimana alur-alur yang di hasilkan biasanya mempunyai suaian luncur. 9. Lollipop Mill Pisau ini memiliki profil berbentuk bola, biasanya digunakan untuk membentuk permukaan cekung.
Jenis Alat Potong dan Parameter Pemotongan 37 10. Drill Drill merupakan proses untuk membuat lubang dengan mata bor. Diameter mata bor dipilih sesuai dengan diameter lubang yang akan dibuat. Proses pengeboran dimulai dengan bor titik, kemudian dibor menggunakan mata bor yang lebih kecil, terakhir menggunakan mata bor sesuai dengan lubang yang diinginkan. Gambar 2. 8. Drill Sumber: Dokumen Pribadi 11. Reamer Reamer merupakan suatu proses finishing setelah pengeboran yang terkait dengan toleransi yang dihasilkan, yang berkaitan dengan kepresisian ukuran lubang. Proses reamer akan sedikit memperbesar diameter lubang. Misalkan untuk ukuran lubang 10H7, maka dilakukan pengeboran awal 9,8 mm. Kemudian dilakukan reamer dengan ukuran Ø10. Gambar 2. 9. Reamer Sumber: Dokumen Pribadi 12. Bore Bore digunakan untuk membuat lubang yang relatif besar. Biasanya hanya untuk membuat lubang pada plat yang tidak terlalu tebal.
38 Modul Pembelajaran CNC Milling SMKN 1 Blitar 13. Tap Tap merupakan alat yang digunakan untuk membuat lubang ulir. Berdasarkan cara mengoperasikannya, tap dibedakan menjadi dua yaitu tap tangan yang penggunaannya secara manual dan machine tap atau tap yang pengoperasiannya menggunakan mesin. Pada mesin CNC, tap yang digunakan adalah tap mesin, tap pada mesin CNC ada dua jenis, yaitu tap RH atau tap yang digunakan untuk membuat ulir kanan dan tap LH yang digunakan untuk membuat ulir kiri. Gambar 2. 10. Tap RH Sumber: Dokumen Pribadi 14. Center Drill Center drill berfungsi untuk membuat awalan lubang untuk pengerjaan lanjutan. Mempunyai dua step diameter. Antara diameter yang besar dengan yang kecil dihubungkan dengan konus 60°. Gambar 2. 11. Center Drill Sumber: Dokumen Pribadi 15. Spot Drill Spot drill berfungsi untuk memastikan lubang yang akan dibor berada pada titik yang tepat dan akurat. Gambar 2. 12. Spot drill Sumber: Dokumen Pribadi
Jenis Alat Potong dan Parameter Pemotongan 39 Penggunaan pisau frais tersebut dipilih berdasarkan kebutuhan untuk jenis pekerjaan dan pemotongan pada bentuk serta ukuran benda kerja yang akan dibuat. Ukuran alat potong/tool yang digunakan pada software Mastercam X9 dapat diatur sesuai kebutuhan. Gambar 2. 13. Macam-Macam Tool di Mastercam X9 Sumber: Dokumen Pribadi C. Parameter Pemotongan Parameter pemotongan adalah informasi berupa data-data yang harus digunakan untuk proses pemesinan berupa dasar-dasar perhitungan, rumus dan tabel-tabel yang mendasari pada proses pemotongan/penyayatan. Pada Mastercam X9, pengaturan parameter pemotongan dapat dilakukan setelah memilih tool yang akan digunakan. Lalu klik pada jenis tool, kemudian akan keluar kotak dialog wizard yang berisi data alat potong, untuk memasukkan parameter pemotongan, pilih menu “Finalize Properties”. . Gambar 2. 14. Pengaturan Parameter Pemotongan Sumber: Dokumen Pribadi
40 Modul Pembelajaran CNC Milling SMKN 1 Blitar Parameter pemotongan pada alat potong/tool terdiri dari: 1. Tool Number Tool number adalah nomor posisi tool. Nomor posisi tool yang terpasang pada magazine mesin CNC milling harus sesuai dengan pengaturan pada tool number ini. Jika dalam proses machining tidak ada tool change, tool number ini bisa diabaikan. 2. Kecepatan Potong (V) atau Cutting Speed ( ) Kecepatan potong adalah kecepatan gerakan penyayatan/pemotongan benda kerja secara aman dalam satuan panjang/waktu (meter/ menit). Pada dasarnya kecepatan pemotongan suatu material tidak pas jika dihitung secara matematis karena setiap material memiliki kecepatan potong sendirisendiri berdasarkan dari karakter masing-masing material. a. Kecepatan Potong ( ) = . . Keterangan: : kecepatan potong (m/menit) n : putaran spindle mesin (Rpm) d : diameter tool (mm) : 3,14 atau 22/7 Kecepatan potong untuk berbagai jenis bahan yang umum dikerjakan pada proses pemesinan sudah diteliti oleh para ahli dan sudah dipatenkan pada tabel kecepatan potong, untuk itu penggunaannya hanya menyesuaikan antara jenis bahan benda kerja dan jenis alat potong yang akan digunakan. Berikut tabel kecepatan potong untuk berbagai jenis bahan. Tabel 2. 1. Kecepatan Potong Bahan Bahan Pahat HSS Pahat Carbide m/menit ft/menit m/menit ft/menit Baja Lunak (Mild Steel) 18-21 60-70 30-250 100-800 Besi Tuang (Cast Iron) 14-17 45-55 45-150 150-500 Perunggu 21-24 70-80 90-200 300-700 Tembaga 45-90 150-300 150-450 500-1500 Kuningan 30-120 100-400 120-300 400-1000 Alumunium 90-150 300-500 90-180 -600
Jenis Alat Potong dan Parameter Pemotongan 41 3. Pengaturan Spindle Speed Pengaturan spindle speed adalah kecepatan putaran spindel untuk melakukan penyayatan dalam satu menit. Speed spindle sangat berpengaruh terhadap kecepatan potong dan waktu yang dibutuhkan untuk proses machining. Beberapa faktor yang menjadi pertimbangan dalam menentukan kecepatan putaran spindle adalah: a. Material benda kerja b. Bahan pisau/tool c. Diameter tool Secara teoretis kecepatan putaran spindel mesin dapat dicari dengan rumus berikut: n = . . Dimana: : Kecepatan penyayatan (mm/menit) : 3,14 d : Diameter cutter (mm) Dalam pengisian cutting speed (Cs) dan feed per tooth (FPT) ada keterkaitan dengan fede rate dan spindle speed. 4. Pengaturan FPT (Feed Per Tooth) Pengaturan feed per tooth merupakan kecepatan penyayatan per mata potong. Pengertian secara lengkap adalah gerak meja dalam milimeter selama waktu cutter berputar pada benda kerja dari satu mata potong ke mata potong berikutnya. Dengan FPT yang sama, cutter dengan 4 mata potong tentu lebih cepat dalam penyayatan daripada cutter dengan 2 mata potong. Secara teoretis, rumus feed per tooth adalah: FPT = . Dimana: Vf : Feed (mm/min) n : Spindle speed z : Jumlah mata potong 5. Number of Flute Number of flute adalah jumlah mata potong dari tool yang dipilih. Jumlah mata potong diisi berdasarkan cutter yang akan digunakan pada proses pemesinan.
42 Modul Pembelajaran CNC Milling SMKN 1 Blitar 6. Pengaturan Feed Rate Pengaturan feed rate adalah pengaturan besarnya gerak makan. Maksud dari gerak makan adalah jarak pergerakan tool dalam satu putaran. Penetapan ini di dasarkan pada beberapa faktor antara lain: a. Kekerasan material benda kerja b. Kedalaman penyayatan c. Sudut sayat alat potong d. Bahan tool e. Ketajaman mata potong f. Karakter/ kesiapan mesin yang digunakan Gerakan pemakanan pada proses frais terdiri dari: a. Gerak makan (F atau ) dalam mm/menit. b. Gerak makan per putaran (f) dalam mm/putaran. c. Gerak makan per gigi ( ) dalam mm/gigi. Untuk proses roughing, biasanya digunakan feed rate yang tinggi karena tidak memerlukan hasil dengan kualitas permukaan yang halus dengan maksud agar waktu machining lebih cepat. Sedangkan untuk proses finishing pengaturan feed rate digunakan kecepatan rendah agar kualitas permukaan hasil machining lebih halus, tetapi dengan risiko waktu machining yang lebih lama. Secara rumus untuk mencari kecepatan pemakanan adalah: F = . Z F = . Z . n F = f . n Dimana: F : gerak makan (mm/menit) : gerak makan per gigi (mm/gigi) f : besar bergesernya pahat (mm/putaran) Z : jumlah mata sayat tool n : putaran mesin (putaran/menit) 7. Waktu Pemesinan Frais Faktor-faktor yang mempengaruhi waktu pemesinan frais adalah: (L) = Panjang atau jarak tempuh (mm). (F) = Kecepatan pemakanan (mm/menit). (t) = Jumlah flute tool.
Jenis Alat Potong dan Parameter Pemotongan 43 Pada gambar di bawah menunjukkan bahwa, panjang total pegefraisan (L) adalah panjang pengefraisan rata (ℓ) ditambah start awal pisau (ℓa) dan lepasnya pisau dari benda kerja (lu), atau: L total= ℓ+ℓa+ℓu (mm). Untuk nilai kecepatan pemakanan (F), dengan berpedoman pada uraian sebelumnya F= f x n (mm/putaran). Gambar 2. 15. Panjang Langkah Pengefraisan Rata tm = () (/) . L = ℓ+ℓa+ℓu F = f . t . n Keterangan: t : jumlah flute. ℓ : panjang benda kerja f : pemakanan tiap mata tool. ℓa : kelebihan awal n : rpm ℓu : kelebihan akhir L : panjang jarak tempuh 8. Pengaturan Plunge Rate Pengaturan plunge rate adalah kecepatan sebelum penyayatan yaitu gerak tool menuju titik awal penyayatan. Plunge rate merupakan sumbu Z atau gerak keatas dan kebawah. 9. Retract Rate Retract rate adalah kecepatan pembebas, yaitu kecepatan gerak tool menjauhi benda kerja menuju posisi retract yang sudah diatur. 10. Spindle Direction Spindle direction adalah arah untuk putaran spindle. Ada dua pilihan dalam menu ini yaitu: Clockwise (CW) : putaran spindle searah jarum jam. Counterclockwise (CCW) : putaran spindle berlawanan jarum jam. Static : diam tidak berputar.
44 Modul Pembelajaran CNC Milling SMKN 1 Blitar 11. Material Material merupakan menu yang berisikan material alat potong yang nanti akan digunakan pada saat proses penyayatan. Contoh Soal 1. Sebuah benda kerja akan di frais dengan endmill 4 flute, putaran mesin yang digunakan (n)= 560 putaran/menit dan besar pemakanannya (f)= 0,2 mm/putaran. Berapa besar kecepatan pemakanannya? Jawab: F = f x t x n F = 0,2 mm/put x 4 flute x 560 put/menit F = 448 mm/menit Jadi pisau bergeser 448 mm selama satu menit. 2. Sebuah alumunium akan dilakukan proses pengefraisan dengan endmill cutter diameter 40 mm dengan kecepatan potong ( )= 23 mm/menit. Berapa kecepatan putaran mesinnya. Jawab: n = 1000 . . Rpm n = 1000 . 23 3,14 . 40 Rpm n = 183,12 Rpm D. Toolpath Toolpath merupakan pembuatan lintasan program dengan berbagai metode seperti contour, pocket, drill, facing dan sebagainya. Lintasan program dari toolpath yang telah dibuat akan disimulasikan dan menghasilkan g-code kemudian untuk di transfer ke mesin CNC. Oleh karena itu, variasi toolpath akan lebih banyak daripada proses pembubutan sehingga diasumsikan bahwa beberapa strategi khusus toolpath dapat digunakan untuk menghasilkan produk seefisien mungkin. Strategi toolpath ini juga dijadikan acuan oleh designer CAD/CAM sebagai aspek pembeda dari masing-masing aplikasi dengan harapan akan meningkatkan daya kompetitifnya. Beberapa toolpath yang lazim digunakan pada proses milling adalah sebagai berikut.
Jenis Alat Potong dan Parameter Pemotongan 45 1. Constant Stepover Sebuah lintasan pahat yang mengikuti bentuk pocket dengan menggunakan jalur paralel yang dipisahkan oleh stepover konstan. 2. Constant Z Machining Sebuah strategi yang biasa digunakan untuk proses finishing. Lintasan tool sekitar profil yang sedang dipotong pada arah sumbu Z adalah konstan. 3. Helix Ramping Langkah untuk membuat sebuah bentuk kolam secara langsung menggunakan endmill tanpa harus menggunakan langkah pembuatan lubang dengan proses gurdi. Alat potong berputar dan pergerakan toolpath searah sumbu z konstan diikuti gerakan melingkar sebesar ukuran lubang yang dikerjakan. 4. Pencil Milling Sebuah teknik finishing yang ditujukan untuk mengatasi daerah sudut dan cekungan yang tidak bisa ditangani oleh strategi lintasan pahat sebelumnya. 5. Trochoidal Machining Sebuah teknik pemesinan untuk mengontrol daerah pemotongan dengan serangkaian gerakan alat secara melingkar sambil melangkah maju secara perlahan-lahan dengan kedalaman pemotongan besar. 6. Raceline Machining Salah satu paten toolpath sistem CAD/CAM yaitu langkah membuat dua bentuk kolam yang dikerjakan secara bersamaan agar mendapatkan waktu proses yang lebih cepat dan mengurangi tingkat keselamatan dari tool, mesin, dan benda kerja.
46 Modul Pembelajaran CNC Milling SMKN 1 Blitar E. Parameter pemotongan Pengaturan parameter pada alat potong meliputi bahan alat potong, jenis alat potong/tool, diameter tool, cutting speed, FPT, spindle speed, dan jumlah mata sayat alat potong. Gambar 2. 16. Parameter Pemotongan Pada Tool Sumber: Dokumen Pribadi Parameter lainnya pada untuk proses lintasan alat potong dapat dipilih dan diubah seperlunya sesuai standar dan kebutuhan pada pada cut parameter dan linking parameter. Pada pengaturan parameter pemotongan yang terdapat pada Mastercam X9, hal-hal yang perlu diperhatikan adalah sebagai berikut: 1. Facing a. Cut Parameter Gambar 2. 17. Cut Parameter Facing Sumber: Dokumen Pribadi
Jenis Alat Potong dan Parameter Pemotongan 47 Style : untuk memilih tipe alur penyayatan (one way, zig-zag, one pass, dynamic). Across overlap : posisi tool keluar dari benda kerja saat penyayatan pertama arah melintang. Jarak yang digunakan diambil dari persentase diameter tool. Along overlap : posisi tool keluar dari benda kerja saat penyayatan arah memanjang. Jarak yang digunakan diambil dari persentase diameter tool. Approach distance : jarak awal tool dari benda kerja sebelum menyayat. Exit distance : jarak keluar tool dari benda kerja setelah selesai penyayatan. Max step over : jarak maksimal pergeseran tool. Stock to leave on floor : tebal material yang disisakan untuk proses finishing. Untuk facing yang tidak terlalu tebal, stock to leave on floor bisa diisi 0 tanpa proses finishing. b. Depth Cut Gambar 2. 18. Depth Cut Sumber: Dokumen Pribadi
48 Modul Pembelajaran CNC Milling SMKN 1 Blitar Depth cut : merupakan pengaturan kedalaman setiap satu langkah proses pemakanan. Max Rough Step : kedalaman maksimal dalam sekali penyayatan Finish Cut : adalah jumlah penyayatan saat mendekati titik akhir. kedalaman penyayatan pada finish cut diatur pada finish step. Finish Step : adalah kedalaman proses penyayatan ketika sudah mendekati titik akhir. c. Linking Parameters Gambar 2. 19. Linking Parameter Sumber: Dokumen Pribadi Clearance : jarak bebas cutter dengan benda kerja atau penentuan ketinggian awal pahat terhadap posisi permulaan pemakanan. Retract : merupakan posisi tool setelah selesai satu kedalaman dan akan melanjutkan machining pada kedalaman berikutnya. Feed Plane : jarak tool dari benda kerja ke persiapan melakukan penyayatan.
Jenis Alat Potong dan Parameter Pemotongan 49 Top of Stock : jarak titik nol benda kerja dengan posisi pahat saat ditarik ke atas Depth : kedalaman keseluruhan yang akan dikurangi atau disayat. 2. Pocket a. Cut Parameter Gambar 2. 20. Cut Parameter Sumber: Dokumen Pribadi Open pocket : merupakan sistem operasi pocket dari mana arah tool masuk dan keluar. Open pocket cutting method : arah lintasan pemotongan mulai dari bidang terbuka dan memotong dari dalam keluar. Stock to leave on wall : sisa ketebalan pemakanan bagian kiri dan kanan. Stock to leave on floors : sisa ketebalan pemakanan bagian bawah. Approach distance : jarak pahat ke benda kerja saat akan masuk untuk melakukan proses pemakanan. Exit distance : jarak keluar pahat dari benda kerja saat selesai melakukan proses pemakanan.
50 Modul Pembelajaran CNC Milling SMKN 1 Blitar Overlap : merupakan jarak terluar lintasan pahat saat melakukan pocket open. b. Roughing Pocket Gambar 2. 21. Roughing Pocket Sumber: Dokumen Pribadi Roughing pocket merupakan metode pemotongan yang akan dilakukan oleh pahat. Pengaturan roughing dalam pocket meliputi: Stepover percentage : perpindahan dari garis ke garis lintasan pahat. Semakin kecil persentase, maka semakin banyak lintasan tool nya, misalkan tool ∅10, maka jarak lintasan 70% dari ∅10. Stepover distance : merupakan jarak antara lintasan pahat, jarak ini diatur berdasarkan kerja tool atau mesin, ada juga diatur berdasarkan pengalaman yaitu 80% dari diameter pahat.
Jenis Alat Potong dan Parameter Pemotongan 51 c. Entry Motion Gambar 2. 22. Entry Motion Sumber: Dokumen Pribadi Entry motion adalah gerakan awal masuk tool ke dalam benda kerja. Pada metode pemotongan ini ada beberapa alternatif untuk menggerakkan tool mulai memotong benda kerja seperti plunge, ramping, dan helical ramping. Pilih antara ramp atau helix. Jika dipilih off, pahat akan bergerak lurus menusuk benda kerja. Cukup rawan mengakibatkan tool mengalami kerusakan.
52 Modul Pembelajaran CNC Milling SMKN 1 Blitar d. Lead In/Out Lead in/out merupakan gerakan keluar masuknya pahat/tool sebelum melakukan proses pemakanan material benda kerja. Dalam menu ini terdapat parameter berapa jarak tool dengan benda kerja sebelum menyayat. Gambar 2. 23. Lead In/Out Sumber: Dokumen Pribadi Perpendicular : jika menggunakan pilihan perpendicular, maka proses masuk pahat/tool akan mensejajari benda kerja, sehingga tidak memerlukan space yang lebar. Tangent : posisi pahat/tool jauh dari benda kerja, untuk memulai proses pemakanan menggunakan parameter radius dari pahat/tool yang digunakan. Arc Radius : merupakan pengaturan seberapa besar radius yang digunakan pahat/tool sebelum masuk kedalam menyayat benda kerja.
Jenis Alat Potong dan Parameter Pemotongan 53 e. Finishing Gambar 2. 24. Finishing Sumber: Dokumen Pribadi Finishing merupakan pengaturan untuk finishing penyayatan. Di dalam finishing hal-hal yang diatur meliputi: Passes : pengulangan proses penyayatan pahat atau tool terhadap permukaan benda kerja. Spacing : jarak antara lintasan pahat atau tool.
54 Modul Pembelajaran CNC Milling SMKN 1 Blitar 3. Contour a. Cut Parameter Gambar 2. 25. Cut Parameter Sumber: Dokumen Pribadi Compensation Type : posisi cutter dari contour/garis penyayatan, bisa off, left, right. Ramp : gerakan penyayatan contour diatur setiap putaran contour dan bisa diatur sudut maupun kedalaman penyayatan. Roll Cutter Around Corners : menggunakan gerakan melingkar pada daerah sudut di lintasannya. None : dilakukan pada semua sudut tajam Sharp Rolls : alat potong bergerak sekitar sudut tajam (135 derajat atau kurang). All Rolles : alat potong bergerak ke seluruh sudut dan melakukan gerakan secara halus. Compensation Direction : arah kompensasi alat potong. Left alat potong disebelah kiri material . Right alat potong di sebelah kanan material
Jenis Alat Potong dan Parameter Pemotongan 55 b. Multi Passes Multi passes digunakan untuk pemotongan berulang mengikuti bentuk kontur pada bidang XY. Multi passes dilakukan jika alat potong tidak dapat membentuk kontur dengan sekali memutari bentuk kontur. Penetapan jumlah multi passes dan spasinya ditetapkan berdasarkan diameter alat potong, jarak posisi kontur dengan besarnya bahan yang digunakan, dan penggunaan roughing dan finishing. Gambar 2. 26. Multi Passes Sumber: Dokumen Pribadi Number : jumlah putaran contour atau berapa kali proses contour akan di ulang. Spacing : jarak lintasan tool ke 1 dengan lintasan tool ke 2 atau bisa disebut dengan pergeseran alat potong/tool. Agar hasil multi passes halus, penentuan spacing dapat menggunakan rumus 30% x diameter tool. Keep Tool Down : menghilangkan pergerakan pahat naik ke atas setiap satu putaran. F. Literasi Digital Untuk menambah pengetahuan mengenai alat potong dan parameternya untuk CNC milling, dapat dipelajari secara mandiri melalui media internet. Beberapa website menyediakan materi yang dapat dikunjungi untuk mempelajari dan menambah pengetahuan tentang alat potong dan parameternya untuk CNC milling dan dapat anda akses melalui aplikasi
56 Modul Pembelajaran CNC Milling SMKN 1 Blitar pemindai QR code and barcode di smartphone anda. Berikut adalah situs berupa barcode yang dapat anda kunjungi. Tabel 2. 2. Literasi Digital Facing Parameter Tool Contour https://bit.ly/3gjdpRI https://bit.ly/3kXIvBk https://bit.ly/3sNrwE9 G. Rangkuman 1. Tool yang digunakan untuk proses CNC milling banyak sekali jenisnya. Pemilihannya disesuaikan dengan pekerjaan yang akan lakukan. 2. Tool yang sudah dipilih masih bisa diubah/diedit dimensinya, tetapi harus tetap memperhatikan tool yang tersedia yang nantinya akan digunakan dalam proses machining. 3. Ada beberapa cara dalam menentukan pengaturan parameter pemotongan antara lain: a. Menggunakan perhitungan rumus teoretis. b. Menggunakan tabel, dan c. Berdasarkan kebiasaan/pengalaman dari mesin yang digunakan. 4. Dalam pengisian cutting speed (Cs) dan feed per tooth (FPT) ada keterkaitan dengan feed rate dan spindle speed. 5. Pengaturan parameter pemotongan berfungsi untuk menentukan kedalaman penyayatan, kecepatan potong, dan lain-lain saat pemrograman CNC. Kesalahan dalam menentukan parameter pemotongan mengakibatkan kerusakan pada benda kerja maupun cutter yang digunakan, sehingga proses kerja tidak efisien. 6. Feed rate adalah kecepatan gerakan memanjang pada saat proses penyayatan. 7. Plunge rate adalah feeding saat gerakan menusuk/turun antara pahat/tool ke dalam benda kerja.
Jenis Alat Potong dan Parameter Pemotongan 57 H. Tes Pengetahuan 1. Apa yang terjadi pada tool jika pengaturan cutting speed terlalu tinggi? 2. Apa fungsi coolant atau pendingin saat proses pemesinan? 3. Apa yang menjadi pertimbangan jika memilih pengaturan cutting speed berdasarkan pengalaman praktik harian di bengkel? 4. Sebutkan 5 tool yang sering digunakan dalam proses pemesinan dan tuliskan data untuk cutting speed dan spindle speed untuk tool tersebut! 5. Apa yang akan terjadi jika melakukan pengeboran tanpa diawali dengan menggunakan center drill? 6. Apa kekurangan melakukan facing menggunakan flat endmill dibandingkan dengan face mill? 7. Sebutkan keunggulan dari pahat endmill 4 flute dibandingkan dengan 2 flute! 8. Sebuah benda kerja akan dilakukan proses pengefraisan sepanjang 250 mm dengan pisau frais jari. Putaran mesin frais (n)= 460 putaran/menit, pemakanan dalam satu putaran (f)= 0,13 mm/putaran, jarak start awal (la)= 20 mm, jarak akhir (Lu)= 20 mm dan mata sayatnya pisau (t)= 6 flute. Berapa waktu yang diperlukan untuk melakukan pengefraisan sesuai data diatas, apabila pemakanan dilakukan satu kali pemakanan/proses? 9. Sebuah alumunium akan di facing menggunakan flat endmill dengan diameter 20 mm dengan kecepatan potong ( ) 25 mm/menit. Berapa kecepatan spindle mesinnya? 10. Identifikasi jenis-jenis alat potong yang digunakan dalam pengerjaan gambar di bawah ini, dan tentukan parameter-parameter pemotongannya!
58 Modul Pembelajaran CNC Milling SMKN 1 Blitar I. Umpan Balik dan Tindak Lanjut Tabel 2. 3. Rubrik Penilaian Tes Pengetahuan No. Soal Indikator Skor 1. Jawaban benar dan lengkap sesuai dengan kunci jawaban 10 Jawaban benar tetapi kurang lengkap 6 Jawaban salah 1 Tidak ada jawaban 0 2. Jawaban benar dan lengkap sesuai dengan kunci jawaban 10 Jawaban benar tetapi kurang lengkap 6 Jawaban salah 1 Tidak ada jawaban 0 3. Jawaban benar dan lengkap sesuai dengan kunci jawaban 10 Jawaban benar tetapi kurang lengkap 6 Jawaban salah 1 Tidak ada jawaban 0 4. Jawaban benar dan lengkap sesuai dengan kunci jawaban 10 Jawaban benar tetapi kurang lengkap 6 Jawaban salah 1 Tidak ada jawaban 0 5. Jawaban benar dan lengkap sesuai dengan kunci jawaban 10 Jawaban benar tetapi kurang lengkap 6 Jawaban salah 1 Tidak ada jawaban 0 6. Jawaban benar dan lengkap sesuai dengan kunci jawaban 10 Jawaban benar tetapi kurang lengkap 6 Jawaban salah 1 Tidak ada jawaban 0 7. Jawaban benar dan lengkap sesuai dengan kunci jawaban 10 Jawaban benar tetapi kurang lengkap 6 Jawaban salah 1 Tidak ada jawaban 0 8. Jawaban benar dan lengkap sesuai dengan kunci jawaban 10 Jawaban benar tetapi kurang lengkap 6 Jawaban salah 1 Tidak ada jawaban 0 9. Jawaban benar dan lengkap sesuai dengan kunci jawaban 10 Jawaban benar tetapi kurang lengkap 6 Jawaban salah 1 Tidak ada jawaban 0
Jenis Alat Potong dan Parameter Pemotongan 59 No. Soal Indikator Skor 10. Jawaban benar dan lengkap sesuai dengan kunci jawaban 10 Jawaban benar tetapi kurang lengkap 6 Jawaban salah 1 Tidak ada jawaban 0 Jumlah Skor Total = … Catatan: 1. Jika hasil tes peserta didik pada kegiatan belajar 2 ≥ 75, maka peserta didik di nyatakan tuntas dan bisa melanjutkan kegiatan belajar selanjutnya. 2. Jika hasil tes peserta didik pada kegiatan belajar 2 < 75, maka peserta didik di wajibkan untuk mengulangi materi pada kegiatan belajar 2.
60 Modul Pembelajaran CNC Milling SMKN 1 Blitar SENI DALAM ILMU TEKNIK BUKAN SEBUAH IMPIAN AKAN TETAPI SEBUAH PERHITUNGAN