MENGEKSPLORE TEKNIK PEMESINAN BUBUT CNC

MODUL TEKNIK PEMESINAN BUBUT CNC
UNTUK SMK

B. Sentot Wijanarka
Program Pascasarjana UNY

Modul
Teknik Pemesinan
Bubut CNC
untuk Siswa SMK

Bahan belajar mandiri untuk siswa SMK , disertai perangkat lunak
mesin CNC virtual, media pembelajaran dalam format video, dan
buku referensi

Tujuan
Setelah siswa mempelajari modul ini, siswa akan memiliki kompetensi :
Menjelaskan prinsip kerja dari mesin bubut CNC
Menjelaskan bagian-bagian utama mesin bubut CNC
Mengaktifkan titik referensi mesin bubut CNC
Melakukan pengaturan pergeseran titik nol pada mesin bubut CNC
Menulis program CNC di mesin bubut CNC
Mendiskripsikan dasar- dasar pemrograman mesin bubut CNC
Membuat benda kerja jadi dengan menggunakan mesin bubut CNC

B.Sentot Wijanarka
Modul 2. Pemesinan Bubut CNC untuk SMK Versi 2/2011 Program Pascasarjana
Universitas Negeri Yogyakarta 1

Daftar Istilah

CNC
Singkatan dari Computerized Numerical Control atau Computer Numerically Controlled
Interpolasi Linier
Kombinasi gerak dua sumbu atau lebih yang menghasilkan jalur yang lurus antara titik
awal pemrograman dan titik akhir pemrograman.
Gerak menuju titik referensi (Reference point approach)
Adalah proses menentukan posisi koordinat alat potong atau tempat alat potong
terhadap titik nol mesin. Ketika menggunakan sumbu- sumbu koordinat mesin untuk
operasi program CNC sangat penting untuk memastikan harga koordinat aktual yang
diberikan oleh sistem pengukuran sesuai dengan harga koordinat pada mesin.
Panel Kontrol
Bagian kontrol dari mesin CNC, terdiri dari keyboard CNC dan panel kontrol mesin
(Machine Control Panel = MCP).
Pergeseran jalannya alat potong (Tool compensation)
Nilai yang diberikan untuk memindahkan lintasan alat potong sesuai dimensi (panjang
dan diameter) alat potong.
Pergeseran titik nol (Zero point offset atau Position Shift Offset)
Nilai yang diberikan untuk menggeser titik nol dari sistem koordinat mesin (M) ke sistem
koordinat benda kerja (W). Pergeseran titik nol pada sistem kontrol CNC Sinumerik 802
S/C menggunakan G54, G55, G56, dan G57.
Program CNC
Program yang berisi urutan blok atau baris instruksi. Blok atau baris instruksi tersebut
disusun dari kata-kata yang terdiri dari huruf kapital dan angka.
Sistem koordinat
Sistem yang mendiskripsikan gerakan pada mesin sebagai gerakan relatif antara alat
potong dan benda kerja. Sistem koordinat yang digunakan biasanya adalah sistem
kordinat kartesian dengan sumbu x, sumbu y, dan sumbu z.
Softkey
Tombol yang ada di panel kontrol yang memiliki fungsi untuk mengaktifkan menu yang
tertulis pada layar di atas tombol tersebut

Modul 2. Pemesinan Bubut CNC untuk SMK Versi 2/2011
2

Modul Teknik Pemesinan Bubut CNC
untuk Siswa SMK
Materi
1. Mengenal Bagian-bagian Utama Mesin CNC, Panel Kontrol
Sinumerik 802 C base line, dan Tata nama Sumbu Koordinat
2. Menghidupkan Mesin Bubut CNC dengan Sistem Kontrol
Sinumerik 802 C base line
3. Seting Benda Kerja, Pahat, dan Zero Point Offset Mesin Bubut
CNC
4. Menulis Program di Mesin Bubut CNC (menulis, membuka, dan
Mengedit program CNC)
5. Mengoperasikan Mesin Bubut CNC untuk membuat benda
kerja.

3

DAFTAR ISI

halaman

Halaman sampul ……………………………………………………… 1
Daftar Istilah ………………………………………………………………. 2
Daftar isi ………………………………………………………………. 4
Pengantar …………………………………………………………………. 6
Cara Menggunakan Modul ……………………………………………….. 8
Learning Map Kompetensi Kejuruan Pemesinan CNC ………………... 10
Standar Kompetensi ……….………. ………………………………….… 14
A. Kedudukan Modul pada SKKD ………………………….…. 14
B. Indikator unjuk Kerja …………………………………….…. 19
C. Cek Kemampuan/Pre Asesmen ……..………………….…. 24
Proses Belajar dan latihan ………………………………………………… 25
Materi 1. Mengenal Bagian-bagian Utama Mesin CNC, Panel Kontrol
Sinumerik 802 C base line, dan Tata Nama Sumbu Koordinat
pada Mesin Bubut CNC ………………………………………..….. 26
A. Deskripsi Materi 1 ................................................................. 27
B. Ringkasan Materi 1 .............................................................. 35
C. Soal Latihan ......................................................................... 36
D. Tugas ................................................................................... 36
Materi 2. Menghidupkan Mesin Bubut CNC dengan Sistem Kontrol
Sinumerik 802 C base line ……………................................... 37
C. Soal Latihan ......................................................................... 42
D. Tugas ................................................................................... 44
Materi 3. Seting Benda Kerja, Pahat, dan Zero Point Offset Mesin Bubut CNC 44
C. Soal Latihan ......................................................................... 67
D. Tugas ................................................................................... 68

4

Materi 4. Menulis Program di Mesin Bubut CNC (menulis, membuka, dan
Mengedit program CNC) …………………………………………… 69
B. Ringkasan Materi 4 ............................................................... 103
C. Soal Latihan ......................................................................... 103
D. Tugas ................................................................................... 104
Materi 5. Mengoperasikan Mesin Bubut CNC untuk Membuat Benda Kerja 105
B. Ringkasan Materi 5 ............................................................... 112
C. Soal Latihan .......................................................................... 113
D. Tugas .................................................................................... 113
Asesmen Akhir ……………………………………………………………….. 114
Materi Tambahan Panduan Instalasi Program (Setup) Mesin CNC Virtual/
Simulator ............................................................................... 116
Daftar Pustaka ............................................................................... 128
Job Sheet ................................................................................................ 129

5

PENGANTAR

Bahan ajar ini disusun untuk membantu siswa SMK dan guru SMK dalam
mempelajari mata pelajaran Pemesinan CNC. Materi ini diharapkan juga berfungsi
untuk mengembangkan pengetahuan, ketrampilan, dan sikap dalam Kompetensi
Kejuruan Teknik Pemesinan CNC. Kompetensi kejuruan teknik pemesinan CNC bagi
siswa SMK pada dasarnya adalah menguasai cara mengeset mesin CNC, mengedit dan
memprogram mesin CNC, dan mengoperasikan mesin CNC tingkat dasar (pemula).
Sebenarnya ketiga kompetensi tersebut tidak bisa terpisah-pisah dan sebaiknya
diajarkan secara simultan. Siswa yang belajar mengeset mesin CNC, mestinya sudah
bisa mengoperasikan mesin perkakas CNC tersebut, misalnya menghidupkan mesin,
dan mengaktifkan referensi.

Bahan ajar pemesinan CNC ini bisa digunakan dalam pelajaran (pelatihan) di
kelas/ laboratorium atau bahan belajar mandiri bagi siswa di luar kelas/laboratorium. Hal
tersebut dimungkinkan karena bahan ajar ini dilengkapi CD yang berisi video simulasi
pemesinan CNC, dan perangkat lunak mesin CNC virtual yang bisa dijalankan di
komputer. Untuk segera dapat memahami dan mempraktikkan materi yang disajikan,
maka bahan ajar ini dilengkapi buku referensi dan buku manual mesin yang disusun oleh
produsen sistem kontrol CNC dari Siemens dan produsen perangkat lunak mesin virtual
CNC dari Swansoft. Mesin CNC virtual adalah mesin CNC yang dibuat dengan
perangkat lunak komputer dan tampil di layar komputer. Mesin CNC virtual tersebut
dapat menampilkan bentuk mesin CNC dengan tombol-tombol di panel kontrolnya sama
seperti mesin CNC yang sesungguhnya dalam bentuk gambar tiga dimensi. Mesin CNC
virtual ini sering disebut juga simulator mesin CNC. Apabila sekolah belum memiliki
laboratorium CNC, maka laboratorium komputer bisa digunakan sebagai tempat untuk
pembelajaran teknik pemesinan CNC dengan menggunakan mesin CNC virtual. Cara
menginstal dan menggunakan mesin CNC virtual disajikan pada Materi tambahan.

6

Pengetahuan awal yang harus sudah dikuasai oleh siswa yang akan mempelajari modul
ini adalah :

1. Membaca gambar teknik
2. Menggunakan alat ukur
3. Mengoperasikan komputer.

Semua prasyarat tersebut di atas bagi siswa SMK kelas 2 (kelas 11) sudah pernah
diperoleh sebelumnya, sehingga apabila mata pelajaran pemesinan CNC ini diajarkan di
kelas 3 (kelas 12) maka semua prasyarat tersebut di atas telah dipenuhi.

Modul ini dari Materi 1 sampai Materi 5 bisa digunakan untuk mempelajari mesin CNC
bubut yang sesungguhnya, maupun mesin bubut CNC virtual. Ketika mempelajari cara
mengoperasikan mesin perkakas CNC yang sesungguhnya, siswa harus memperhatikan
keselamatan kerja yang telah diatur untuk laboratorium atau bengkel yang
bersangkutan.

Semoga bahan ajar ini dapat membantu siswa untuk meningkatkan kompetensi kejuruan
teknik pemesinan CNC sesuai dengan standar kompetensi.

Yogyakarta, Maret 2011

Penulis

7

Cara Menggunakan Modul

A. Bagi Guru/Instruktor/Trainer

Pada dasarnya peran guru dalam proses pembelajaran pemesinan CNC ini adalah
sebagai fasilitator. Guru menyediakan fasilitas yang diperlukan siswa untuk mencapai
tujuan belajar siswa dan mengarahkan siswa dalam proses belajarnya agar bisa
mencapai tujuan belajar. Siswa selalu dibantu dalam memperoleh akses pada materi
ajar (manual mesin, buku referensi, modul), media pembelajaran (media visual dalam
bentuk Video CD, dan software komputer), serta mesin bubut CNC dan peralatan
pendukung praktikum. Dengan disediakan semua yang diperlukan siswa tersebut, maka
guru mengatur urutan materi dan penggunaan fasilitas belajar agar proses belajar siswa
bejalan dengan lancar.

Peralatan yang harus disediakan di laboratorium CNC adalah :

1. Mesin Frais CNC ( 1 buah )
2. Mesin Bubut CNC ( 1 buah )
3. Komputer ( 10 buah) yang dilengkapi dengan perangkat lunak sistem operasi dan
perangkat lunak mesin CNC virtual.
4. Buku Modul, Buku Referensi, Buku Manual Mesin, dan Buku Manual perangkat
lunak sesuai dengan perangkat lunak yang digunakan pada mesin CNC yang
dimiliki.
5. Pahat bubut : Pahat rata, pahat alur, pahat ulir, dan mata bor.
6. Alat ukur: jangka sorong dan mikrometer
7. Benda kerja dari Alluminium dengan ukuran sesuai dengan kebutuhan pada job
sheet.
Pada waktu siswa mengajukan pertanyaan tentang satu bagian materi pelajaran, guru
akan selalu membantu memecahkan masalah tersebut bersama dengan siswa atau
didiskusikan dengan siswa yang lain, sehingga proses pembelajaran diharapkan
berpusat pada siswa.

Langkah- langkah proses pembelajaran selanjutnya dapat dilihat pada Learning Map.

8

B. Bagi siswa

Modul belajar ini disusun sebagai bahan belajar mandiri bagi siswa SMK baik di sekolah
maupun di luar sekolah. Di sekolah sebagai bahan ajar mata pelajaran Pemesinan CNC
yang diselenggaran di laboratorium CNC. Pada waktu belajar modul ini, apabila ada
yang kurang jelas bisa bertanya pada guru (guru sebagai fasilitator) atau berdiskusi
dengan siswa yang lain. Fasilitas belajar di sekolah berupa komputer, mesin perkakas
CNC dan perlengkapannya, buku manual mesin, modul belajar, buku referensi teknik
pemesinan disediakan di laboratorium.

Untuk belajar sendiri di luar kelas atau di luar sekolah, modul ini dilengkapi dengan
media belajar berupa video simulasi mengenai apa yang tertulis di dalam modul. Selain
itu di dalam CD juga berisi modul, perangkat lunak mesin CNC virtual yang dapat
dengan mudah diinstal di komputer manapun, dan contoh pengoperasian mesin dalam
format video yang dapat diputar di komputer maupun di VCD player.

Langkah- langkah belajar selanjutnya dapat dilihat pada Learning Map.

9

Learning Map Kompetensi Kejuruan Pemesinan CNC

Mulai Mempelajari Kompetensi
Kejuruan Pemesinan CNC

Aktivitas Guru Aktivitas Siswa

 Guru memotivasi siswa, menjelaskan  Siswa memperhatikan
tujuan pembelajaran atau kompetensi penjelasan guru.
dasar yang akan dicapai, dan  Siswa mempelajari modul
mendeskripsikan prerequisite. pembelajaran bagian tujuan
 Guru member informasi kepada siswa pembelajaran dan indikator
mengenai bahan ajar: buku manual unjuk kerja.
mesin, modul pemesinan CNC,  Siswa menanyakan kepada guru
jobsheet, dan CD (yang berisi materi hal-hal yang belum jelas
ajar, video, dan software mesin CNC mengenai tujuan pembelajaran.
virtual SSCNC).
 Guru menampilkan salah satu video
mengenai pemesinan CNC.
 Siswa mengerjakan soal cek
 Guru memberikan soal cek kemampuan/pre assesmen.
kemampuan/ pre assesmen kepada  Siswa berdiskusi dengan guru
siswa (soal di modul)
dan siswa yang lain mengenai
 Guru memeriksa dan mendiskusikan
hasil cek kemampuan/pre
hasil pre assesmen.
assesmen.

 Guru menyiapkan mesin CNC dan Siswa mengenali bagian- bagian
memfasilitasi siswa untuk akses ke mesin CNC dan sistem kontrol CNC
mesin CNC. (berdasarkan penjelasan guru, dan
 Guru menjelaskan bagian- bagian mempelajari sendiri dari modul
mesin CNC dan sistem kontrol CNC
materi 1/ bahan ajar).
(untuk mesin bubut CNC yang ada
di lab CNC)/Materi 1.

Guru memberikan soal latihan dan Siswa mengerjakan soal latihan dan
tugas kepada siswa ( Soal latihan ada tugas yang ada di modul.
di modul).
Guru memastikan bahwa setiap siswa
sudah memahami materi yg diajarkan.

Dilanjutkan pada halaman berikutnya.

10

 Guru menjelaskan cara menghi-  Siswa memperhatikan dan
dupkan mesin CNC (Materi 2) mempraktikan langkah-langkah
 Guru menjelaskan cara mematikan menghidupkan mesin CNC dan
mesin CNC. mematikan mesin CNC.

Guru memberikan soal latihan dan Siswa mengerjakan soal latihan
tugas kepada siswa ( Soal latihan ada dan tugas yang ada di modul.
di modul).

 Guru menjelaskan cara memasang  Siswa memperhatikan
pencekam (ragum), benda kerja, penjelasan guru dan video.
dan pahat (Materi 3).  Siswa mempelajari dan
 Guru menjelaskan cara menseting mempraktikan cara memasang
titik nol (zero offset) di mesin pencekam, benda kerja, dan
pahat.
 Menampilkan langkah-langkah zero
offset dengan media video.  Siswa mengulang sendiri materi
menseting titik nol .

 Guru menyiapkan komputer yang
akan digunakan siswa, dan  Siswa mengcopy/menginstal
menginstall program mesin CNC program mesin CNC virtual
virtual/simulator (MTS atau SSCNC) /simulator (MTS atau SSCNC) ke
 Guru menjelaskan kepada siswa cara komputer.
menginstal program mesin CNC  Siswa menginstal program
virtual di komputer (prosedur SSCNC (cara menginstal ada di
menginstal ada di modul pada modul pada materi tambahan).
materi tambahan).

 Siswa memperhatikan penjelasan
 Guru memberi contoh cara guru dan atau memperhatikan
menggunakan program mesin CNC video cara menggunakan program
virtual, atau memutar video cara mesin CNC virtual.
menggunakannya pada layar di
 Siswa mempraktikkan cara
depan kelas (video ada di CD).
memasang benda kerja, pahat
 Guru menjelaskan cara memasang dan zero offset dengan mesin
benda kerja,pahat, dan zero offset di CNC virtual di komputer.
mesin CNC virtual.


11

Guru memberi tugas kepada siswa Siswa berlatih menggunakan
untuk mempelajari cara seting mesin mesin CNC virtual untuk
CNC sesuai yang dijelaskan di modul melakukan seting mesin CNC.
(Materi 3).
Siswa mengerjakan soal latihan
Guru memberikan soal latihan dan dan tugas.
tugas kepada siswa (soal latihan dan (tugas bisa dikerjakan di rumah
tugas ada di modul). apabila jam pelajaran tidak
mencukupi).

 Guru memandu siswa untuk  Siswa menseting pencekam,
melakukan seting di mesin pahat, dan mesin CNC (seting
bubut CNC yang sesungguhnya. titik nol pada sumbu X, Y, dan Z)
 Guru memastikan bahwa setiap sesuai dengan langkah-langkah
siswa sudah bisa melakukan yang tertulis pada modul atau
seting tersebut (dengan mengisi video.
checklist observasi).  Siswa mengulang apa yang telah
dipelajari di rumah atau di
tempat lain yang tersedia
komputer.
 Guru memandu siswa untuk
 Siswa berlatih menulis program
menulis contoh program CNC
CNC di mesin CNC virtual/mesin
sesuai yang tertulis di modul
bubut CNC sesuai dengan yang
(Materi 4).
tertulis di modul Materi 4 atau
 Guru memastikan bahwa setiap ditampilkan pada media video.
siswa sudah bisa menulis
 Siswa belajar sendiri dengan
program CNC di mesin CNC
mengulang cara menulis program
(dengan mengisi checklist
CNC di rumah atau di tempat lain
observasi).
yang tersedia komputer.

Guru memberikan tugas kepada  Siswa berlatih menulis dan
siswa berlatih menulis dan mengedit mengedit 4 sampai 6 program
4 sampai 6 program CNC di mesin CNC di mesin CNC virtual
CNC virtual dan di mesin bubut CNC  Siswa berlatih menulis dan
(latihan sesuai yg tertulis di modul). mengedit program CNC di mesin
bubut CNC .


12

 Guru memandu untuk mengingat  Siswa atau kelompok siswa
kembali cara mengoperasikan memasang pencekam,
mesin bubut CNC, dan memasang benda kerja, dan
memastikan bahwa mesin siap memasang pahat di mesin bubut
dioperasikan CNC, dan menseting mesin atau
 Guru memastikan bahwa setiap memastikan bahwa mesin siap
siswa sudah bisa memasang digunakan.
pencekam, pahat dan benda
kerja di mesin bubut CNC
(dengan mengisi checklist  Beberapa siswa menulis program
observasi). KTK1 di mesin CNC (Materi 5)
 Guru menugaskan siswa untuk  Siswa yang tidak mengoperasikan
menulis program KTK1 di mesin mesin CNC tetap mengerjakan
CNC (Materi 5). tugas yang sama di mesin CNC
virtual .
menjalankan program CNC di
 Siswa berlatih menjalankan
mesin CNC virtual
program CNC KTK1 dalam bentuk
simulasi penyayatan di komputer
menjalankan program CNC di
 Siswa membuat benda kerja
mesin bubut CNC sesuai dengan
dengan mesin CNC, sesuai
langkah-langkah di modul.
dengan langkah-langkah yang
 Guru memastikan bahwa siswa
tertulis di modul
sudah bisa mengoperasikan
 Siswa mengecek ukuran benda
mesin bubut CNC (dengan
kerja hasil proses pemesinan.
mengisi checklist observasi).
Siswa mengerjakan soal latihan
Guru memberikan soal latihan dan
dan tugas.
tugas kepada siswa (soal latihan dan
(tugas bisa dikerjakan di rumah
tugas ada di modul).
apabila jam pelajaran tidak
mencukupi).
Guru memberikan soal latihan dan
tugas kepada siswa (soal latihan dan Siswa mengerjakan soal latihan dan
tugas ada di modul). tugas kepada (soal latihan dan
tugas ada di modul).
 Guru memberi tugas kepada siswa
untuk membuat benda kerja  Siswa berlatih membuat benda
sesuai dengan tugas pada Job kerja (dengan simulasi maupun
sheet. benda kerja sesungguhnya).
 Guru mengadakan tes tertulis dan  Siswa mengerjakan tes tertulis
tes kinerja.
Selesai dan tes kinerja.

13

STANDAR KOMPETENSI

A. Kedudukan Modul pada SKKD

Sesuai dengan Surat Keputusan Direktur Jenderal Manajemen Pendidikan Dasar Dan
Menengah Nomor : 251/C/kep/mn/2008 Tanggal : 22 Agustus 2008, maka standar
kompetensi dan kompetensi dasar yang harus dikuasai oleh siswa adalah seperti tabel
di bawah.

Bidang Studi Keahlian : Teknologi dan Rekayasa
Program Studi Keahlian : Teknik Mesin
Kompetensi Keahlian : Teknik Pemesinan (014)
1. DASAR KOMPETENSI KEJURUAN

STANDAR KOMPETENSI KOMPETENSI DASAR

1. Memahami dasar kekuatan bahan 1.1 Mendeskripsikan prinsip dasar
dan komponen mesin mekanika
1.2 Menjelaskan komponen/elemen mesin

2. Memahami prinsip dasar 2.1 Mendeskripsikan prinsip dasar
kelistrikan dan konversi energi kelistrikan mesin
2.2 Mendeskripsikan prinsip dasar motor
bakar
2.3 Menjelaskan prinsip dasar turbin

3. Memahami proses dasar 3.1 Menjelaskan pembuatan dan
perlakuan logam pengolahan logam
3.2 Menguraikan unsur dan sifat logam
3.3 Mendeskripsikan proses perlakuan
panas logam
3.4 Mendeskripsikan proses korosi dan
pelapisan logam
3.5 Mendeskripsikan proses pengujian
logam

14


4. Memahami proses dasar teknik 4.1 Menjelaskan proses dasar pemesinan
mesin
4.2 Menjelaskan proses dasar pengelasan
4.3 Menjelaskan proses dasar fabrikasi
logam
4.4 Menjelaskan proses dasar pengecoran
logam
4.5 Menjelaskan proses dasar pneumatik
dan hidrolik
4.6 Menjelaskan proses dasar otomasi

5. Menerapkan keselamatan dan 5.1 Mendeskripsikan keselamatan dan
kesehatan kerja (K3) kesehatan kerja (K3)
5.2 Melaksanakan prosedur K3.

2. KOMPETENSI KEJURUAN
a. Teknik Pemesinan (014)


1. Melaksanakan penanganan 1.1 Mengangkat material secara manual
material secara manual
1.2 Menggerakkan/mengganti material
secara manual

2. Menggunakan peralatan 2.1 Menjelaskan cara penggunaan
pembandingan dan/atau alat ukur peralatan pembandingan dan/atau alat
dasar ukur dasar
2.2 Menggunakan peralatan
pembandingan dan/atau alat ukur
dasar
2.3 Memelihara peralatan pembandingan
dan/ atau alat ukur dasar

15


3. Mengukur dengan alat ukur 3.1 Menjelaskan cara penggunaan alat
mekanik presisi ukur mekanik presisi
3.2 Menggunakan alat ukur mekanik
presisi
3.3 Memelihara alat ukur mekanik presisi

4. Menggunakan perkakas tangan 4.1 Menjelaskan jenis, fungsi, dan cara
penggunaan perkakas tangan
4.2 Menggunakan macam-macam
perkakas tangan

5. Menggunakan perkakas 5.1 Menjelaskan jenis, fungsi, dan cara
bertenaga/operasi digenggam penggunaan perkakas bertenaga
5.2 Menggunakan macam-macam
perkakas bertenaga

6. Menginterpretasikan sketsa 6.1 Menyiapkan sket tangan
6.2 Mengartikan detil sket tangan

7. Membaca gambar teknik 7.1 Mendeskripsikan gambar teknik
7.2 Memilih teknik gambar yang benar
7.3 Membaca gambar teknik

8. Menggunakan mesin untuk 8.1 Menjelaskan cara mengeset mesin
operasi dasar
8.2 Menjelaskan cara mengoperasikan
mesin

9. Melakukan pekerjaan dengan 9.1 Memproses bentuk permukaan
mesin bubut pendakian
9.2 Menjelaskan teknik pengoperasian
mesin bubut
9.3 Mengoperasikan mesin bubut
9.4 Memeriksa komponen sesuai dengan
spesifikasi

16


10. Melakukan pekerjaan dengan 10.1 Menjelaskan cara pengoperasian
mesin frais mesin frais
10.2 Mengoperasikan mesin frais
10.3 Mengecek komponen untuk
penyesuaian dengan rinciannya

11. Melakukan pekerjaan dengan 11.1 Menentukan kebutuhan kerja
mesin gerinda
11.2 Memilih roda gerinda dan
perlengkapannya
11.3 Menjelaskan cara pengoperasian
mesin gerinda
11.4 Mengoperasikan mesin gerinda
11.5 Memeriksa komponen-komponen untuk
kesesuaian secara spesifik

12. Menggunakan mesin bubut 12.1 Melakukan persiapan kerja secara
(kompleks) tepat
12.2 Mengikuti identifikasi sisipan dari
organisasi standar internasional atau
standar lain yang sesuai
12.3 Melakukan berbagai macam
pembubutan

13. Memfrais (kompleks) 13.1 Memasang benda kerja
13.2 Mengenali insert menurut standar ISO
13.3 Melakukan pengefraisan benda rumit

14. Menggerinda pahat dan alat 14.1 Menetapkan persyaratan pekerjaan
potong
14.2 Memilih alat dan roda gerinda
pemotong dan perlengkapan yang
sesuai
14.3 Menggerinda pahat dan alat potong
14.4 Memeriksa komponen sesuai
spesifikasi

17


15. Mengeset mesin dan program 15.1 Mendeskripsikan instruksi kerja
mesin NC/CNC (dasar)
15.2 Memasang fixture/perlengkapan/ alat
pemegang
15.3 Melakukan pemeriksaan awal
15.4 Melakukan pengaturan mesin NC/CNC
(numerical control/ computer numerical
control)
15.5 Menginstruksi operator mesin
15.6 Mengganti tooling yang rusak

16. Memprogram mesin NC/CNC 16.1 Mengenal bagian-bagian program
(dasar) mesin NC/CNC
16.2 Menulis program mesin NC/CNC
16.3 Melaksanakan lembar penulisan
operasi NC/CNC
16.4 Menguji coba program

17. Mengoperasikan mesin NC/CNC 17.1 Mendeskripsikan instruksi kerja
(Dasar)
17.2 Melakukan pemeriksaan awal
17.3 Mengoperasikan mesin CNC/NC
17.4 Mengawasi kerja mesin/proses
CNC/NC.

Modul Ini mendukung Kompetensi Kejuruan Teknik Pemesinan (014), Standar
Kompetensi no. 15, 16 dan 17 .

18

B. Indikator Unjuk Kerja (IUK) untuk Standar Kompetensi Pemesinan Bubut CNC
untuk siswa SMK

Indikator Unjuk Kerja berikut bisa digunakan sebagai panduan kemajuan belajar siswa
atau panduan bagi guru dalam menyampaikan materi dan mengobservasi kegiatan
belajar siswa. Selain itu IUK bisa digunakan sebagai penilaian mandiri siswa dan
pedoman penilaian/observasi oleh guru selama pelaksanaan pembelajaran pemesinan
bubut CNC. Indikator Unjuk Kerja dijabarkan dari Kompetensi Dasar sebagai Kriteria
Unjuk Kerja, kemudian disusun berdasarkan urutan pengoperasian mesin bubut CNC.
Sebagai buku referensi penyusunan IUK ini adalah Buku Operation and Programming
08/2003 Sinumerik 802 S/C base line Milling yang disusun oleh Siemens (2003). Daftar
Indikator Unjuk Kerja tersebut adalah :

(1) Menyiapkan job sheet (lembar kerja)
(2) Membaca gambar kerja
(3) Menjelaskan prinsip kerja mesin bubut CNC
(4) Menjelaskan sistem koordinat yang digunakan pada mesin bubut CNC
(5) Menjelaskan bagian-bagian mesin bubut CNC
(6) Menjelaskan fungsi tombol-tombol yang ada di panel kontrol CNC
(7) Melaksanakan pemeriksaan awal kondisi cairan pendingin
(8) Menjelaskan sistem pendingin untuk proses penyayatan pada mesin bubut CNC
(9) Melaksanakan pemeriksaan awal kondisi pelumas
(10) Menjelaskan sistem pelumasan di mesin bubut CNC
(11) Menjelaskan instruksi kerja cara menghidupkan mesin bubut CNC
(12) Melaksanakan instruksi kerja menghidupkan mesin bubut CNC
(13) Mengaktifkan mode operasi manual (Jog) pada mesin bubut CNC
(14) Menjelaskan simbol-simbol yang ada di layar kontrol panel mesin bubut CNC
pada mode manual (Jog)
(15) Menjelaskan pengoperasian mesin bubut CNC pada mode manual (Jog)
(16) Mengaktifkan titik referensi mesin
(17) Melakukan penggeseran pahat pada arah sumbu X dan sumbu Z di mode
operasi manual (Jog) dengan gerak cepat (rapid)

19

(18) Melakukan penggeseran pahat pada arah sumbu X dan sumbu Z di mode
operasi manual (Jog) dengan gerak penyayatan (feed)
(19) Melakukan penggeseran pahat pada arah sumbu Z di mode manual (Jog)
dengan gerak penyayatan (feed)
(20) Menggunakan mode operasi Manual Data Automatic (Manual Data Input)
(21) Mengaktifkan putaran spindel pada rpm tertentu pada mode operasi manual
(Jog)
(22) Menyiapkan mesin bubut CNC untuk dipasang pencekam (pemegang benda
kerja)
(23) Memilih pencekam benda kerja yang sesuai bentuk benda kerja yang akan
dikerjakan
(24) Memasang pencekam benda kerja di meja mesin bubut CNC
(25) Melakukan seting pencekam/ ragum
(26) Mengidentifikasi pahat sisipan (sesuai standar ISO 1832-1985)
(27) Mengidentifikasi bagian-bagian pahat bubut
(28) Menjelaskan macam-macam material pahat bubut
(29) Memilih material pahat bubut (HSS, karbida) yang sesuai dengan material
benda kerja
(30) Memilih bentuk pahat yang sesuai untuk benda kerja yang akan dibuat sesuai
gambar kerja
(31) Memasang pahat bubut pada pemegang pahat (tool holder)
(32) Menyiapkan mesin bubut CNC untuk dipasang pahat
(33) Memasang pahat bubut
(34) Melakukan seting pahat bubut (tool offset)
(35) Mengedit data koreksi pahat bubut (tool correction)
(36) Memasang benda kerja pada pencekam
(37) Mengidentifikasi titik referensi mesin bubut CNC
(38) Mengidentifikasi titik nol mesin bubut CNC (M)
(39) Mengidentifikasi titik nol pahat (F)
(40) Mengidentifikasi titik nol benda kerja (W)
(41) Mengaktifkan mode operasi mesin (M)
(42) Menjelaskan simbol-simbol di layar panel kontrol pada mode operasi mesin

20

(43) Melakukan seting titik nol benda kerja/zero point offset (G54, G55, G56, G57)
(44) Mengedit zero point offset melalui panel kontrol CNC
(45) Memeriksa kebenaran seting titik nol benda kerja
(46) Membetulkan seting titik nol benda kerja
(47) Memeriksa kebenaran seting pahat (tool offset)
(48) Membetulkan kesalahan seting pahat
(49) Menjelaskan simbol-simbol keselamatan kerja
(50) Melaksanakan prosedur keselamatan kerja
(51) Menjelaskan prinsip pengukuran absolut dan incremental
(52) Menjelaskan struktur program CNC untuk mesin bubut CNC
(53) Menjelaskan kode G yang digunakan untuk pemrograman pada mesin bubut
CNC
(54) Menjelaskan kode M yang digunakan untuk pemrograman pada mesin bubut
CNC
(55) Menjelaskan kode program F yang digunakan untuk pemrograman pada
mesin bubut CNC
(56) Menjelaskan kode program T yang digunakan untuk pemrograman pada
mesin bubut CNC
(57) Menjelaskan kode program D (kompensasi pahat)
(58) Menjelaskan kode program S yang digunakan untuk pemrograman pada
mesin bubut CNC
(59) Menjelaskan kode pemrograman untuk siklus pembuatan lubang bor dengan
mata bor (LCYC82)
(60) Menjelaskan kode pemrograman untuk siklus pembuatan lubang bor dengan
mata bor (LCYC83)
(61) Menjelaskan kode pemrograman untuk siklus pembuatan alur (LCYC93)
(62) Menjelaskan kode pemrograman untuk siklus pembuatan undercut (LCYC94)
(63) Menjelaskan kode pemrograman untuk siklus pembubutan memanjang
(LCYC95)
(64) Menjelaskan kode pemrograman untuk siklus pembuatan ulir (LCYC97)
(65) Menentukan koordinat untuk gambar kerja yang ada di Job sheet
(66) Menentukan alat ukur yang digunakan

21

(67) Membuat langkah kerja untuk gambar kerja yang ada di Job sheet
(68) Menentukan harga gerak makan F
(69) Menentukan harga putaran spindel S
(70) Menentukan arah putaran spindel
(71) Menentukan arah kompensasi pahat (G41/G42)
(72) Membuat program CNC untuk bentuk kontur lurus
(73) Membuat program CNC untuk bentuk kontur melengkung
(74) Membuat program CNC untuk pembuatan lubang (drilling) dengan siklus
pemboran
(75) Menulis program CNC di mesin bubut CNC
(76) Membuka program CNC yang tersimpan di memori mesin bubut CNC
(77) Mengedit program CNC
(78) Menjelaskan fungsi mode Automatic pada mesin bubut CNC
(79) Menjelaskan simbol-simbol yang ada di layar kontrol panel mesin bubut CNC
pada mode Automatic
(80) Memeriksa kebenaran program CNC dengan menjalankan program secara
simulasi
(81) Memeriksa kebenaran program CNC dengan menjalankan program pada
menu DRYRUN dan SINGLE BLOCK pada mode Automatic
menu DRYRUN pada mode Automatic
(83) Memeriksa kebenaran program CNC dengan menjalankan program SINGLE
BLOCK pada mode Automatic dengan benda kerja terpasang di pencekam
(benda kerja pertama)
(84) Menginterupsi mesin yang sedang beroperasi bila terjadi kesalahan (feed
hold, cycle stop, atau reset)
(85) Menganalisis kesalahan proses penyayatan benda kerja
(86) Mengedit program CNC bila terjadi kesalahan pada program CNC
(87) Mengedit tool seting bila terjadi kesalahan seting pahat
(88) Mengedit zero point offset bila terjadi kesalahan zero point offset
(89) Mengidentifikasi pahat bubut yang baik/tumpul
(90) Mengganti pahat yang tumpul/rusak

22

mode Automatic
(92) Memeriksa dimensi benda kerja hasil proses penyayatan dengan
menggunakan alat ukur yang sesuai
(93) Menjelaskan terjadinya penyimpangan ukuran hasil proses pemesinan
(94) Membetulkan kesalahan apabila terjadi penyimpangan ukuran
(95) Membuat produk dengan menjalankan program CNC pada mode Automatic
untuk membuat benda kerja jadi sesuai spesifikasi di gambar kerja
(96) Memeriksa ukuran produk hasil proses bubut
(97) Membetulkan program atau seting mesin apabila ukuran produk tidak sesuai
gambar kerja
(98) Membersihkan mesin bubut CNC yang setelah selesai digunakan
(99) Mencatat kondisi mesin bubut CNC setelah digunakan
(100) Menjelaskan instruksi kerja cara mematikan mesin bubut CNC
(101) Melaksanakan instruksi kerja mematikan mesin bubut CNC.

23

B. Cek Kemampuan/ Pre Assesmen

Petunjuk :

Berilah tanda check (√) di sebelah kanan pernyataan berikut sesuai dengan kondisi
kemampuan anda pada saat ini:

Jawaban
No Pernyataan
Bisa Belum bisa

1. Saya dapat menjelaskan bagian-
bagian mesin bubut CNC
2. Saya dapat menjelaskan sistem
koordinat pada mesin bubut CNC
3. Saya dapat menjelaskan prinsip
kerja mesin bubut CNC
4. Saya dapat melakukan pengaturan
zero point offset pahat terhadap
benda kerja
5. Saya dapat menjelaskan bagian-
bagian dari program CNC
6. Saya dapat melakukan penyetingan
cekam di mesin bubut CNC
7. Saya dapat melakukan
pemasangan pahat pada mesin
bubut CNC
8. Saya memahami dasar- dasar
pemrograman CNC di mesin bubut
CNC
9. Saya dapat menulis program CNC
di mesin bubut CNC
10. Saya bisa mengoperasikan mesin
bubut CNC untuk membuat produk

Apabila ada beberapa pernyataan tersebut di atas belum bisa anda kerjakan, maka
anda diharapkan mempelajari modul ini.

24

Proses belajar dan Latihan

25

Materi 1
Mengenal Bagian-bagian Utama Mesin Bubut CNC,
Panel Kontrol Sinumerik 802 S/C base line, dan tata
nama sumbu koordinat

Tujuan
Setelah mempelajari Materi 1 ini siswa memiliki kompetensi:
 Dapat menjelaskan bagian-bagian utama mesin perkakas bubut CNC
 Dapat menjelaskan bagian- bagian panel kontrol Siemens 802 S base line
pada Mesin Bubut CNC
 Dapat menjelaskan sistem koordinat mesin bubut CNC

26

A. Deskripsi Materi 1
1. Mengenal Panel Kontrol
Gambar skematis panel kontrol adalah sebagai berikut

a. Penjelasan Panel kontrol mesin (Machine Control Panel)

27

b. Papan ketik CNC (CNC keyboard)

c. Layout Layar

Gambar 1.1. Layout Layar

28

Penjelasan untuk gambar di atas adalah :

Tabel 1. Penjelasan Bagian-bagian tampilan layar Sinumerik 802 S/C

No. Bagian Singkatan Arti
1 MA Mesin
Area operasi yang sedang PA Parameter
aktif PR Programming
DI Services
DG Diagnosis
2 STOP Program Berhenti
Status Program RUN Program sedang berjalan
RESET Program dibatalkan
3 Jog Pergeseran eretan manual
Mode Pengoperasian MDA Input manual dengan fungsi Automatic
Auto Automatic
4 SKP Blok dilewati
Status Display Blok program yang diberi tanda garis miring
(/) di depan nomer blok diabaikan selama
eksekusi program
DRY Dry Run Feed
Gerakan pergeseran eretan dilaksanakan
dengan gerak makan yang telah ditentukan
dalam data gerak makan yang sudah
ditetapkan pada seting Dry Run
ROV Rapid traverse overide
Penambahan kecepatan gerak juga terjadi
pada gerakan Rapid
SBL Single Block
Pelaksanaan program dengan eksekusi tiap
blok program
M1 Programmed Stop
Ketika fungsi ini aktif, program akan berhenti
pada blok dimana M01 dituliskan. Pada
kasus ini, pesan “5 stop M00/M01 is active”
muncul pada layar.
PRT Program test
Pengujian program yang telah dituliskan
1…1000 INC Mode Incremental
Apabila kontrol pada mode Jog, maka
ukuran incremental ditampilkan sebagai
ganti fungsi kontrol active program
5 1 Stop : No NC Ready
Operational Massage 2
3 Stop : EMERGENCY STOP Active
4 Stop : Alarm active with stop
5 Stop : M00/M01 active
6 Stop : Block ended in SBL Mode
7 Stop : NC STOP active
8 Wait : Read- in enable missing
9 Wait : Feed enable missing

29

No. Bagian Singkatan Arti
10 Wait : Dwell time active
11 Wait : Auxiliary fuction acknowl. missing
12 Wait : Axis enable missing
13 Wait : Exact Stop not reached
14
15 Wait : For Spindle
16
17 Wait : eed Overide to 0%
18 Stop : NC block incorrect
19
20
21 Wait : Block search Active
22 Wait : No. spindle enable
23 Wait : Axis feed value 0
6 Program name Nama Program
7 Alarm line Baris alarm hanya muncul jika suatu alarm
NC atau PLC sedang aktif. Baris alarm berisi
nomer alarm dan kriteria reset dari sebagian
besar alarm yang muncul
8 Working Window Jendela kerja dan display NC
9 Recall symbol Simbol ini ditampilkan di atas tombol softkey
ketika operator pada menu yang lebih
rendah
10 Menu extension ETC muncul jika simbol muncul di atas
tombol softkey, fungsi lanjutan akan muncul.
Fungsi ini dapat diaktifkan dengan tombol
ETC.
11 Softkey Bar
12 Vertical Menu Apabila simbol ini muncul di atas tombol
softkey fungsi menu lebih lanjut akan
muncul. Ketika tombol VM ditekan, fungsi ii
akan muncul di layar dan dapat dipilih
dengan menggunakan kursor UP dan kursor
DOWN
13 Feedrate override 0% Di sini ditampilkan penambahan feed rate
gerak makan aktual
14 Gear box Di sini ditampilkan tingkatan gigi spindel
1….5

15 Spindel speed override 0% Di sini ditampilkan penambahan kecepatan
spindel

30

d. Area Operasi

Fungsi dasar CNC dikelompokkan dalam area operasi berikut :

Gambar 1.2. Area Operasi Sinumerik 802 S/C Base line

Pemindahan daerah operasi :

Tekan tombol area “Machine” untuk bisa langsung masuk pada area operasi
mesin.

Gunakan tombol pemindahan area operasi untuk kembali dari semua area
operasi ke menu utama.

Tekan tombol pemindahhan area operasi dua kali untuk kembali ke area operasi
sebelumnya. Sesudah sistem kontrol dihidupkan, secara default akan muncul area
operasi mesin.

e. Tingkatan-tingkatan proteksi

Titik-titik sensitif dari sistem kontrol diproteksi menggunakan password untuk mencegah
terjadinya pengisian dan perubahan data. Akan tetapi, operator bisa memilih tingkatan

31

proteksi pada menu “Machine Data” yang tampil pada area operasi “Diagnostics.”
Secara default proteksi berada pada Protection Level 3. Pada menu tersebut,
pemasukan dan pengubahan data tergantung pada pengaturan tingkatan proteksi yaitu

 Tool offsets
 Zero offsets
 Seting data
 RS232 setings
f. Keselamatan Kerja

Simbol petunjuk keselamatan kerja yang ada pada mesin harus diperhatikan dengan
seksama. Simbol tersebut adalah :

Danger (Bahaya) : mengindikasikan bahwa situasi sangat berbahaya yang
mana bila diabaikan akan menyebabkan kematian atau cidera yang serius

atau kerusakan peralatan yang fatal.

Warning (Peringatan) : mengindikasikan bahwa berpotensi menimbulkan
situasi berbahaya yang mana bila diabaikan akan menyebabkan kematian
atau cidera yang serius atau kerusakan peralatan yang fatal.

Caution (Perhatian) : Kata caution yang digunakan dengan simbol
keselamatan kerja mengindikasikan adanya potensi berbahaya, yang jika
diabaikan, bisa menyebakan cidera kecil atau menengah atau kerusakan
peralatan

Caution (Perhatian) : Kata caution yang digunakan tanpa simbol
keselamatan kerja mengindikasikan adanya potensi berbahaya, yang jika
diabaikan, bisa menyebakan kerusakan peralatan.

Notice (Pemberitahuan) : menunjukkan informasi yang berhubungan
dengan produk atau bagian-bagian penting dari dokumentasi yang
memerlukan perhatian khusus.

32

g. Soft key
Softkey adalah tombol di bawah layar yang berfungsi sebagai tulisan yang tertera
pada layar di atas tombol soft key tersebut. Gambaran fungsi soft key yang
paling sering digunakan :

Gambar 1. 3. Gambaran fungsi softkey pada Sinumerik 802 S/C

33

h. Mesin Perkakas CNC dan Tata Nama Sumbu Koordinat

Mesin perkakas CNC adalah mesin perkakas yang dalam pengoperasian proses
penyayatan benda kerja oleh pahat dibantu dengan kontrol numerik komputer atau CNC
(Computer Numerical Control). Untuk menggerakkan pahat pada mesin perkakas CNC
disepakati menggunakan sistem koordinat. Sistem koordinat pada mesin bubut CNC
(Gambar 1.4) adalah sistem koordinat kartesian dengan dua sumbu yaitu sumbu X , dan
sumbu Z. Sistem koordinat tersebut bisa dipindah-pindah titik nolnya untuk kepentingan
pelaksanaan seting, 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 1.4. Sistem koordinat pada mesin bubut CNC, dan titik nol yang ada di mesin
bubut CNC ( Siemens,2003 ; MTS.,1999)

34

A. Ringkasan Materi 1

Mesin bubut CNC terdiri dari bagian mesin perkakas dan bagian kontrol CNC. Mesin
perkakas terdiri dari bagian pahat dan pencekamannya, meja mesin bubut, dan bagian
pemegang/pencekam benda kerja. Bagian kontrol atau panel kontrol CNC terdiri dari
papan ketik sebelah kiri, papan ketik sebelah kanan, dan layar. Papan ketik sebelah kiri
digunakan untuk menulis, mengubah dan memanggil program CNC. Papan ketik
sebelah kanan adalah tombol-tombol pengendalian mesin. Layar (monitor) pada panel
kontrol memberikan informasi tentang: area operasi, status program, mode
pengoperasian, tampilan status, pesan pengoperasian, nama program, baris alarm,
jendela kerja, simbol recall, menu berikutnya, kotak softkey, menu vertikal, penambahan
laju pemakanan, gear box, dan penambahan putaran spindel.

Simbol-simbol keselamatan kerja harus diperhatikan oleh semua yang berinteraksi
dengan mesin CNC. Simbol-simbol tersebut pada mesin bubut CNC dengan
menggunakan simbol tanda seru di dalam segitiga kuning.

Mesin bubut CNC untuk pengoperasiannya menggunakan sistem koordinat kartesian.
Sistem koordinat ini mendiskripsikan gerakan pada mesin sebagai gerakan relatif antara
pahat dan benda kerja. Sistem koordinat pada mesin bubut CNC yang digunakan adalah
sistem kordinat kartesian dengan dua sumbu yaitu sumbu X, dan sumbu Z.

35

B. Soal Latihan

Petunjuk : Kerjakan soal dan tugas di bawah ini di buku catatan anda

1) Sebutkan bagian- bagian utama mesin bubut CNC !

2) Sebutkan bagian- bagian panel kontrol mesin bubut CNC !

3) Apa saja informasi yang kita peroleh dari layar di panel kontrol CNC?

4) Apa sajakah area operasi yang ada pada mesin bubut CNC ?

5) Jelaskan mengenai tata nama sumbu koordinat pada mesin bubut CNC!

C. Tugas

1) Buatlah gambar sket sebuah mesin bubut CNC yang ada di laboratorium CNC
dengan nama- nama bagian-bagiannya !

2) Buatlah gambar sket panel kontrol mesin CNC yang ada di laboratorium CNC !

Catatan untuk Penilaian diri :

Lingkarilah angka pada IUK pada halaman 19-23 yang anda anggap sudah anda kuasai
setelah menyelesaikan Materi 1.

Apabila ada bagian yang belum jelas pada deskripsi materi 1 ini bacalah materi
ini berulang-ulang, diskusilah dengan teman atau bertanyalah pada guru.

36

Materi 2
Menghidupkan Mesin Bubut CNC dengan Sistem Kontrol
Sinumerik 802 S/C base line

Tujuan

Setelah mempelajari materi 2 ini siswa memiliki kompetensi mampu mengikuti
instruksi kerja cara menghidupkan dan mematikan mesin bubut CNC

37


1. Langkah- langkah Menghidupkan Mesin Bubut CNC
Sebelum menghidupkan mesin, pastikan bahwa arus listrik sudah terhubung ke
mesin CNC.
a. Pompa Oli hidrolik (yang berada di sebelah kanan eretan) dipompa 3
kali, sampai di eretan keluar pelumas.
b. Hidupkan mesin dengan cara memposisikan kunci power supply dan
saklar utama pada posisi ON

c. Hidupkan Kontrol CNC /Monitor dengan menekan tomol NC ON,
kemudian tunggu sebentar sampai proses booting selesai dan muncul
tampilan di layar seperti gambar di bawah

38

d. Mengaktifkan Referensi Mesin

Untuk mengaktifkan referensi mesin, maka ditekan tombol referensi, kemudian
tekan tombol gerakan pahat ke arah +Z sampai referensi ditemukan (lihat
posisi kecepatan gerak makan (feed rate), jangan pada posisi nol) . Setelah itu
tekan tombol +X sampai referensi ditemukan. Tampilan di layar menjadi :

Angka yang
tampil di mesin
mungkin berbeda

e. Spindle dihidupkan dengan menekan tombol spindel start, maka di layar
akan tampil rpm putaran spindel, dan spindel mesin berputar.

39

2. Menggerakkan pahat secara manual untuk menyayat.
Untuk menggerakkan pahat secara manual dilakukan dengan cara menekan
tombol jog. Setelah itu pahat bisa digerakkan ke arah sumbu X (diameter), atau
arah sumbu Z (memanjang). Hal tersebut dilakukan dengan tombol gerakan
sumbu (-Z, +Z, -X atau +X).

a. Menggerakkan pahat Ke arah sumbu Z

Tombol untuk menggerakkan pahat
setelah tombol Jog ditekan

40

b. Menggerakkan pahat ke arah sumbu X

3. Mematikan Mesin Frais CNC dengan sistem kontrol Sinumerik 802 S/C
Prosedur mematikan mesin (Shut down) mesin bubut CNC lebih sederhana dari
pada cara menghidupkan. Akan tetapi proses mematikan ini hanya dilakukan kalau
proses pembelajaran sudah selesai, dan jangan menghidupkan dan mematikan
berkali-kali pada satu pertemuan pelajaran.
Langkah mematikan adalah sebagai berikut :
a. Pada area Jog jauhkan pahat dari cekam atau benda kerja (hal ini
dilakukan agar tangan kita tidak tergores pahat ketika membersihkan
mesin)
b. Tekan tombol NC OFF pada inverter (warna merah)
c. Matikan saklar utama (ke arah OFF)

41

B. Ringkasan Materi 2

Sebelum mesin CNC siap dioperasikan, mesin CNC harus dihidupkan dengan langkah-
langkah tertentu. Langkah- langkah untuk menghidupkan mesin bubut CNC adalah
sebagai berikut :

1) Pastikan bahwa arus listrik sudah terhubung ke mesin frais CNC
2) Lakukan pelumasan melalui pompa hidrolik
3) Hidupkan saklar utama
4) Tombol inverter diposisikan ON atau NC ON
5) Aktifkan referensi mesin frais CNC dengan menekan tombol Jog, reference point,
tekan tombol +Z sampai referensi tercapai, kemudian tekan tombol +X sampai
referensi tercapai
6) Tekan tombol spindle start right
7) Tekan tombol spindle stop

C. Soal Latihan

1) Sebutkan langkah-langkah untuk menghidupkan mesin bubut CNC !

2) Gambarlah layar monitor pada mesin CNC pada waktu sebelum titik referensi
diaktifkan dan sesudah titik referensi diaktifkan!

D. Tugas

1) Gambarlah tombol- tombol pada panel kontrol yang digunakan untuk
menghidupkan mesin bubut CNC yang ada di laboratorium CNC !


Lingkarilah angka pada IUK pada halaman 19-23 yang anda anggap sudah anda kuasai
setelah menyelesaikan Materi 2.

42

Setelah menguasai Materi 1 dan Materi 2 ini dilanjutkan dengan materi
selanjutnya yaitu seting pahat, benda kerja, dan zero offset mesin bubut CNC
(Materi 3). Mempelajari cara menseting mesin bisa dilakukan di mesin CNC yang
sebenarnya atau di mesin CNC virtual. Untuk mesin CNC virtual perangkat lunak
yang disediakan disetup (diinstall dahulu) dengan mengikuti langkah-langkah di
Materi Tambahan atau melihat video cara menginstal SSCNC.

Catatan :
Ketika anda mempelajari materi 1 dan 2, jika masih ada sesuatu bagian
materi yang kurang jelas atau ragu-ragu bisa bertanya pada guru, karena
untuk mempelajari materi selanjutnya anda harus sudah menguasai materi
1 dan 2.

43

Materi 3
Seting Benda Kerja, Pahat, dan Zero Offset
Mesin Bubut CNC

Tujuan :

Setelah mempelajari materi 3 ini siswa memilki kompetensi melakukan seting benda
kerja, pahat dan zerro offset mesin bubut CNC

44


Setelah mesin dihidupkan dan mengaktifkan referensi mesin, maka sebelum
mesin digunakan dilakukan seting pahat. Sebelum seting pahat harus dipahami dahulu
prinsip pencekaman benda kerja dan pemasangan benda kerja, serta pemahaman
tentang alat potong (pahat) yang digunakan pada mesin bubut CNC pada umumnya.

1. Pencekaman benda kerja di Mesin Bubut CNC

Alat pencekam benda kerja adalah seperti gambar 3.1 berikut.

Spindel mesin bubut

collet

Cekam
rahang
empat

Cekam
rahang tiga

Face
plate

Gambar 3.1. Alat pencekam/
pemegang benda kerja proses bubut

45

Pemilihan cara pencekaman tersebut di
atas, sangat menentukan hasil proses
bubut. Pemilihan alat pencekam yang tepat
akan menghasilkan produk yang sesuai
dengan kualitas geometris yang dituntut
oleh gambar kerja. Misalnya apabila
memilih cekam rahang tiga untuk
mencekam benda kerja silindris yang relatif
panjang, hendaknya digunakan juga senter
jalan yang dipasang pada kepala lepas,

Gambar 3.2. Benda kerja yang agar benda kerja tidak tertekan
relatif panjang dipegang
oleh cekam rahang tiga
dan didukung oleh senter
putar

2. Pahat

Pahat pada mesin CNC biasanya menggunakan pahat sisipan dari bahan
karbida, seperti terlihat pada Gambar 3.3.

Gambar 3.3. Pahat bubut sisipan (inserts), dan pahat sisipan yang
dipasang pada pemegang pahat (tool holders)

Bentuk dan pengkodean pahat sisipan serta pemegang pahatnya sudah distandarkan
oleh ISO. Standar ISO untuk pahat sisipan dapat dilihat pada Gambar di bawah.

46

47

48

Pemasangan pahat dilakukan dengan cara menjepit pahat pada rumah pahat
(tool post). Usahakan bagian pahat yang menonjol tidak terlalu panjang, supaya tidak
terjadi getaran pada pahat ketika proses pemotongan dilakukan. Posisi ujung pahat
harus pada sumbu kerja mesin bubut, atau pada sumbu benda kerja yang dikerjakan.
Posisi ujung pahat yang terlalu rendah tidak direkomendasi, karena menyebabkan
benda kerja terangkat, dan proses pemotongan tidak efektif .
Pahat sisipan yang diproduksi oleh
pembuat pahat memiliki kode warna tertentu
sesuai dengan bahan benda kerja yang akan
dikerjakan dan kondisi pemotongan. Kode warna
biru berarti untuk mengerjakan baja, kode warna
kuning adalah pahat untuk mengerjakan baja
tahan karat, dan kode warna merah untuk
pengerjaan besi tuang (lihat gambar di bawah).

49

Data Pemotongan (Cutting data)

Biasanya data pemotongan disertakan pada kemasan pahat sisipan, seperti pada
gambar di bawah.

Kerusakan pahat dan troubleshooting

Beberapa kerusakan pada pahat dan cara mengatasinya dapat dlihat pada table di
bawah.

50

3. Seting Pahat (Tool Offset) dan Pemindahan titik nol (Zero Offset)

Sebelum dilakukan proses seting, maka referensi mesin harus diaktifkan terlebih
dahulu. Proses mengaktifkan referensi pahat dimaksudkan untuk mengidentifikasi posisi
tempat pahat pada posisi paling jauh dari spindle mesin (posisi Z maksimal, dan posisi Z
maksimal). Angka yang tercantum pada sumbu X dan sumbu Z sesudah mengaktifkan
referensi berbeda-beda untuk setiap jenis mesin , dan ukuran mesin (diseting di
perusahaan mesin). Apa yang tertera di layar sebelum, dan sesudah mengaktifkan
referensi dapat dilihat pada gambar di bawah.

Referensi

Sebelum referensi Sesudah referensi aktif

Angka yang
tercantum
tergantung
ukuran mesin

Sesudah mengaktifkan referensi , dilakukan juga mengaktifkan spindle (memutar
spindle) dengan menekan tombol spindle start, sehingga pada layar akan mampak
putaran spindle pada rpm tertentu. Hal tersebut terlihat pada gambar di bawah.

Tampilan di layar ketika Spindle dihidupkan

51

Sesudah proses mengaktifkan referensi, maka pahat bisa digerakkan dengan menggu-
nakan tombol gerakan pahat ke arah sumbu X dan sumbu Z (lihat lagi di Materi 2).

Menggerakkan pahat manual untuk menyayat.

Gerakan arah sumbu Z

Tombol-tombol untuk menggerakkan
pahat

Gerakan arah sumbu X

52

a. Langkah- langkah Tool Offset

Setelah mesin menemukan referensinya maka dilakukan seting pahat, dan zero
point offset offset. Berikut ini dijelaskan langkah-langkah yang harus diikuti oleh
operator mesin dalam mengidentifikasi tool offset.

1) Tekan tombol area mesin M ( apabila belum di menu utama, tekan tombol
pemindahan area mesin, yaitu tombol yang di sebelah kanan bawah pada
gambar)

2) Tekan parameter (tombol soft key warna biru di bawah tulisan parameter pada
layar)

53

3) Tekan Tool corr

4) Tekan >

54

5) Tekan Get Comp.

6) Putar spindel, lalu sentuhkan pahat pada benda kerja seperti pada gambar (pada
diameter benda kerja yang sudah diketahui diameternya/ telah diukur dulu).
Apabila pahat dari depan maka posisinya adalah seperti gambar di bawah).
7) Masukkan diameter benda kerja, Misal kalau diameter benda kerja yang disentuh
oleh pahat adalah 40 mm, maka pada offset ditulis 40.

55

8) Tekan calculate, kemudian tekan OK

9) Tekan next axis untuk seting pahat pada sumbu Z, sehingga pada layar seperti
gambar di bawah

56

10) Sentuhkan pahat pada permukaan benda kerja

11) Masukkan data Z yang tertulis ke offset

12) Tekan calculate

57

13) Tekan OK
14) Tekan pemindahan area mesin (=)
15) Tekan parameter
16) Tekan tool corr, kemudian ganti harga radius pahat dengan radius ujung pahar
yang digunakan.

Diganti
radius ujung
pahat,
misalnya 0.4

58

Tombol
pemindahan
area operasi

17) Tekan pemindahan area operasi (=)

59

b. Langkah-langkah Menentukan Zero Offset

Langkah- langkah penentuan pergeseran titik nol (Zero Offset) adalah sebagai berikut
(pada setiap tampilan gambar layar, angka yang tertera tidak sama dengan yang di
mesin sesungguhnya, angka selalu berbeda setiap melakukan seting) :

1) Pindah ke area operasi manual dengan menekan JOG
2) Tekan Main menu

3) Tekan Parameter

60

4) Tekan ^
5) Tekan Zero offset

6) Pilih G54
7) Tekan Determine

Tulis di sini
nomer pahat,
misal 1

8) Tulis nomer Tool (misalnya : 1)
9) Tekan OK

61

10) Sentuhkan pahat di permukaan benda kerja bagian diameter yang sudah
diketahui ukurannya atau pada sumbu X

benda kerja
diukur
diameternya

Pahat
menyentuh
permukaan
benda kerja

11) Tulis diameter benda kerja pada offset

62

Sumbu X
yang sedang
aktif

Diameter
benda kerja
yang
disentuh

12) Tekan Calculate
13) Tekan Next Axis

Sumbu Z
yang sedang
aktif

63

14) Gerakkan pahat ke arah sumbu Z, sehingga menyentuh permukaan rata di
samping benda kerja

Pahat
menyentuh
bidang
permukaan
rata dari
benda kerja
di sini

15) Tulis 0 (nol) pada offset
16) Tekan Calculate

Angka
pada G54
berubah

64

17) Tekan OK, kemudian matikan putaran spindel.

18) seting zero offset (G54) sudah selesai.
19) Matikan putaran spindel dan mundurkan pahat.
20) Selanjutnya akan dicoba/diuji apakah seting tersebut benar.

c. Menguji data alat potong (tool offset) dan zero offset

Untuk mengetahui apakah data alat potong dan zero offset yang kita telah lakukan
benar, maka kita membuat program singkat ( 1 baris). Program tersebut berisi
memanggil G54 dengan pahat T1, dan pahat bergerak ke arah diameter dan jarak yang
diketahui. Pada contoh ini benda kerja yang dihunakan adalah diameter 40 mm panjang
120 mm, maka pahat diarahkan untuk bergerak menuju diameter(X) 44 mm jarak 2 mm
dari permukaan kanan benda kerja (Z),

1) Tekan M, Tekan MDI, kemudian tulis satu baris program seperti terlihat pada
gambar

65

Program ini
ditulis

2) Sesudah ditulis program singkat tersebut, kemudian tekan cycle start (posisi feed
rate jangan pada posisi 0%, tapi putar sampai sekitar 50%), apabila pahat
bergerak ke diameter dan jarak Z yang ditentukan, maka seting yang sudah
dilakukan benar. Jika tidak benar, maka proses seting diulangi lagi.

Pahat pada
posisi
diameter 44
mm dan 2
mm dari
permukaan
kanan
benda kerja

66

B. Ringkasan Materi 3

Tujuan seting pahat, benda kerja, dan mesin bubut CNC adalah menentukan posisi titik
nol benda kerja (W) terhadap titik nol mesin (M) dengan bantuan pahat dan benda kerja
yang telah dipasang di mesin. Seting pahat dilakukan untuk menentukan posisi pahat
(ujung pahat) terhadap koordimat mesin CNC dan untuk kepentingan pengukuran
kompensasi jarak pahat.

Langkah- langkah seting zero offset dilakukan untuk memindah titik nol mesin (M) ke titik
nol benda kerja (W) . Langkah-langkahnya secara garis besar adalah :

(1) Menghidupkan mesin

(2) Memasang pencekam benda kerja

(3) Memasang benda kerja

(4) Memasang pahat

(5) Menseting harga kompensasi pahat (tool correction)

(6) Melakukan pemindahan titik nol arah sumbu X

(7) Melakukan pemindahan titik nol arah sumbu Z

(8) Melihat hasil/ mengedit hasil seting yang diperoleh di G54

(9) Memeriksa kebenaran proses seting

(10) Membetulkan kesalahan seting.

C. Soal Latihan

Petunjuk : Kerjakan soal di bawah ini bersama dengan kelompok praktikum
anda (3 – 4 orang)

1) Periksa posisi cekam dan pahat yang telah terpasang di mesin bubut CNC
yang ada di laboratorium CNC di sekolah anda!
2) Pasanglah benda kerja di cekam, hidupkan mesin CNC dan lakukan seting
pahat (tool offset) !

67

3) Setelah mengerjakan no. 2 lakukan seting pergeseran titik nol arah
sumbu X !
4) Lakukan seting pergeseran titik nol arah sumbu Z, dengan cara bergantian
diantara anggota kelompok praktikum !
5) Catat harga G54 yang diperoleh !
6) Apakah hasil seting pergeseran titik nol yang anda lakukan sudah benar?
Jelaskan !

D. Tugas
Petunjuk :

Lakukan tugas berikut secara perorangan. Tugas ini bisa anda kerjakan di
sekolah atau di rumah dengan menggunakan program mesin frais CNC virtual
SSCNC

1) Dengan menggunakan mesin frais CNC virtual SSCNC lakukan pemasangan
pahat, pemasangan cekam, dan pemasangan benda kerja! (lihat di materi
tambahan untuk mengerjakannya !)
2) Catat harga G54 yang anda peroleh !
3) Periksalah hasil seting anda !
4) Apabila masih ada kesalahan, lakukan seting lagi sampai diperoleh harga
G54 yang benar!

 Lingkarilah angka pada IUK pada halaman 19-23 yang anda anggap sudah
anda kuasai setelah menyelesaikan Materi 3.
 Apabila ada bagian yang belum jelas atau ada keraguan, diskusikan dengan
teman anda atau bertanyalah pada guru.

Setelah bisa melakukan seting, maka berikutnya silahkan mempelajari cara menulis dan
mengedit program CNC (Materi 4).

68

Materi 4
Menulis Program di Mesin Bubut CNC
(membuka, menulis, dan mengedit program CNC)

Tujuan

Setelah mempelajari materi 4 ini siswa memiliki kompetensi :

 Memahami dasar-dasar program CNC untuk mesin bubut CNC
 Dapat menulis (membuka, menulis, dan mengedit) program CNC di mesin
bubut CNC

69


Agar dapat menulis program CNC dan memahami apa yang ditulis, maka berikut ini
dipaparkan mengenai dasar- dasar pemrograman CNC dan kode-kode instruksi
pemrograman CNC. Hal ini harus dipahami lebih dahulu sebagai dasar pemahaman
penulisan program CNC.
1. Struktur program

Program CNC terdiri dari blok (block) yang berurutan. Setiap blok merupakan
langkah pemesinan. Perintah/Instruksi ditulis dalam satu blok dalam bentuk kata-kata
(words). Blok terakhir dari urut- urutan tersebut berisi kata khusus untuk mengakhiri
program yaitu M2.
Tabel 4.1. Struktur program

2. Setiap program memiliki nama sendiri.
Ketika membuat suatu program CNC, nama program bisa ditentukan sendiri oleh
pembuat dengan ketentuan sebagai berikut :
 Dua karakter pertama harus merupakan huruf, selanjutnya huruf, angka-angka,
atau underscore boleh dipakai
 Jangan menggunakan lebih dari 8 karakter
 Jangan menggunakan tanda pisah (-)
Contoh nama program : FRAME521

3. Struktur kata dan addres adalah seperti Gambar di bawah
Satu kata terdiri dari addres dan harga (value). Addres berupa huruf kapital dan
harga berupa angka (lihat Gambar 4.1).

70

Gambar 4.1. Struktur kata

4. Jumlah karakter pada addres

Satu kata boleh berisi beberapa huruf addres. Akan tetapi dalam kasus ini, tanda sama
dengan “=” harus disisipkan untuk menunjukkan harga dari angkanya terhadap huruf
addres yang dimaksud.
Contoh : CR=5.23

5. Struktur blok

Suatu blok instruksi (block instructions) sebaiknya berisi semua data yang diperlukan
untuk melaksanakan satu langkah pemesinan. Blok biasanya terdiri dari beberapa kata
dan selalu diakhiri dengan the end of-block character “LF” (line feed). Karakter tersebut
akan muncul dengan sendirinya ketika tombol return atau input ditekan ketika kita
menulis program. Dalam satu blok jumlah karakter maksimal 127 buah.

Gambar 4.2. Diagram struktur blok/baris program

Pada kontrol CNC Sinumerik 802 S/C nomer program tidak harus ada, akan tetapi
sebaiknya kita menulis nomer program agar mudah mengeditnya.

71

6. Urut- urutan kata
Ketika satu blok terdiri dari lebih dari satu pernyataan, kata-kata dalam satu blok harus
diatur dengan urutan sebagai berikut :
N... G... X... Z... F... S... T... D... M...
Pilihlah nomer blok dengan langkah 5 atau 10. Dengan demikian kita masih memiliki
tempat untuk menyisipkan beberapa blok lagi, jika nantinya ada kesalahan atau blok
program kurang.

7. Blok diabaikan (Block skipping)
Blok program yang tidak dikerjakan ketika menjalankan program CNC ditandai dengan
tanda garis miring “ / ” di depan nomer blok.
Sewaktu program dikerjakan oleh mesin, maka blok yang diawali dengan tanda “ / ”
dilewati atau diabaikan, program yang dikerjakan adalah pada blok selanjutnya.

8. Komentar/ catatan (comment/remark)
Catatan dapat digunakan untuk menjelaskan pernyataan dari blok program . Komentar
ditampilkan bersama dengan isi program yang lain dari satu blok yang sedang tampil.

Contoh Program :

N10 ; G&S Order No. 12A71
N20 ; Pump part 17, Drawing No.: 123 677
N30 ; Program created by Mr. Adam Dept. TV 4
N50 G17 G54 G94 F470 S20 T1 D0 M3 ; Blok Utama
N60 G0 G90 X100 Z2
N70 G0 X98
N80 G1 Z-50
/N90 X102 ;Blok yang diabaikan
N100 X104
N110 G0 Z2
N120 X145 Z5
N130 M5
N140 M2 ;Program berakhir

72

9. Ringkasan kode intruksi program CNC
Kode-kode instruksi untuk pembuatan program CNC (Kode G, M,F, T, D,
S,LCYC) yang sering digunakan di sini akan dijelaskan sesuai urutan
penggunaan kode yang digunakan dalam suatu program CNC. Penjelasan dan
gambar yang digunakan diambil dari buku Referensi yang dibuat oleh
perusahaan Siemens (2003). Ringkasan Instruksi yang digunakan secara ringkas
dijelaskan di bawah.
a. G54, pencekaman benda kerja dan pergeseran titik nol mesin ke titik
nol benda kerja.

Pergeseran titik nol memberitahukan secara pasti titik nol benda kerja dari titik
nol mesin. Pergeseran ini dihitung setelah benda kerja dicekam pada pencekam
di mesin dan harus diisikan pada parameter titik nol (zero offset). Pergeseran titik
nol diaktifkan melalui program CNC dengan menuliskan G54 (lihat gambar di
bawah), atau pergeseran titik nol yang lain, misalnya G55, G56, atau G57.

Gambar 4.3. Pemindahan titik nol dari M ke W
Format :
N... G54; berarti titik nol benda kerja diaktifkan
N...

73

MENGEKSPLORE TEKNIK PEMESINAN BUBUT CNC

MENGEKSPLORE TEKNIK PEMESINAN BUBUT CNC

Recomendados

Recomendados

Más contenido relacionado

La actualidad más candente

La actualidad más candente (20)

Destacado

Destacado (17)

Similar a MENGEKSPLORE TEKNIK PEMESINAN BUBUT CNC

Similar a MENGEKSPLORE TEKNIK PEMESINAN BUBUT CNC (20)

Último

Último (20)

MENGEKSPLORE TEKNIK PEMESINAN BUBUT CNC