Dasar-dasar Pemrograman CNC

Program NC sebenarnya merupakan sejumlah urutan perintah logis yang dibuat bagi suatu jenis mesin perkakas CNC dalam rangka pembuatan suatu komponen mesin/peralatan.

Program NC dibuat dengan suatu format/bahasa yang tertentu yang dapat dimengerti oleh unit pengontrol mesin (MCU, Machine Control Unit).

Dengan demikian selain harus memahami aturan pembuatan program, seorang programmer harus menguasai teknologi proses serta memahami karakteristik mesin perkakas yang bersangkutan.

Dalam pembuatan program NC untuk proses permesinan suatu produk diperlukan tiga langkah utama, yaitu langkah persiapan, langkah pelaksanaan (pembuatan program), dan langkah percobaan.

1. Langkah Persiapan

a. Mempelajari gambar teknis yakni menentukan ukuran/dimensi untuk elemen-elemen geometris (garis/bidang lurus, garis/bidang lengkung yang mengikuti fungsi matematik tertentu, radius, diameter, dan sebagainya), dan toleransinya (toleransi dimensi, bentuk, dan posisi).

b. Berdasarkan dimensi serta bentuk bahan atau hasil proses permesinan sebelumnya, ditentukan cara penempatan (positioning), pengekleman (clamping), serta desain alat bantu pemegang (fixture)

c. Cara atau urutan proses permesinan harus ditentukan sebaik mungkin (jalan yang paling baik, paling singkat, paling optimum) untuk mengerjakan benda kerja sampai terbentuk permukaan akhir  produk).

d. Untuk setiap langkah permesinan kondisi pemotongannya (kecepatan potong,kecepatan makan, dan kedalaman potong) ditentukan sesuai dengan tujuan proses, dengan memperhatikan berbagai kendala (proses pembentukan geram, gaya, daya, kehalusan permukaan), sehingga diharapkan kondisi potongan yang optimum (ongkos, produktivitas) dapat dicapai.

2. Langkah Pelaksanaan Pembuatan Program

Pembuatan program secara manual biasanya dilakukan dengan terlebih dahulu menuliskan semua perintah pada lembar dengan format tertentu sebelum diketik sebagai input ke unit pengontrol mesin. Dengan kode tertentu berbagai fungsi persiapan (preparation functions) dan fungsi tambahan(miscellaneous functions) dipilih, sehingga pahat dapat digerakkan relatif terhadap benda kerja sesuai dengan langkah dan kondisi pemotongan yang telah disiapkan di atas. Demikian pula halnya dengan perintah-perintah lain seperti penggantian pahat, penggantian benda kerja, menjalankan/mematikan spindel dan cairan pendingin dan sebagainya. Jenis kontrol gerakan sumbu mesin (satu sumbu, dua sumbu atau lebih secara bersamaan bergerak untuk melaksanakan perintah tersebut) menentukan kemampuan mesin perkakas NC di dalam memotong benda kerja dengan hasil permukaan dengan bentuk dan orientasi yang diinginkan.

3. Langkah Percobaan

Setelah lembar program NC selesai ditulis, maka perintah-perintah tersebut dapat disimpan. Kemudian, jika unit pengontrol mesin siap melaksanakan pekerjaan, yang pertama kali dilakukan biasanya menjalankan mesin tanpa memotong (dry-run) dengan satu atau beberapa sumbu mesin dimatikan (axis-lock), untuk mengecek kebenaran program dan memastikan bahwa tidak terjadi tabrakan (tool collition). Sebelumproses pemotongan dengan benda kerja sesungguhnya dilakukan maka dapat dilakukan pemotongan material yang lunak (plastik atau steorofoam) sehingga bentuk produk secara kasar dapat diperiksa dan diukur. Ketelitian geometris (toleransi) produk hanya dapat dipastikan kebenarannya dengan melakukan proses pemotongan benda kerja sesungguhnya dan mengukur produknya dengan cermat.

Tugas Programer dalam pembuatan program NC

Berikut merupakan rangkuman tugas yang harus dilakukan oleh programmer dalam rangka pembuatan program pemesinan suatu benda kerja dengan memakai mesin perkakas CNC. Informasi atau data yang diperlukan untuk melaksanakan tugas pembuatan program NC, yaitu:

1. Ukuran, Menyangkut dimensi, geometri, perkiraan berat dan kekakuan benda kerja.
2. Toleransi, Mencakup toleransi dimensi dan toleransi bentuk posisi (kelurusan, kerataan, ketepatan bentuk, kebulatan, kesilindrisan, ketegaklurusan, kemiringan, kesejajaran, konsentrisitas, posisi, dan kesalahan putar).
3. Kehalusan, Kehalusan permukaan.
4. Jumlah, Banyaknya benda kerja yang harus dibuat.
5. Mesin CNC, Jenis mesin, ukuran/volume ruang kerja, daya dan kemampuan, sumbu mesin yang dapat dikontrol (NC Axis), peralatan pembantu (attachments), kemampuan NC (pemrograman, penanganan sistem kontrol dan peraga).
6. Tools, Pemilihan perkakas potong meliputi jenis, sistem pemegang (tooling system), geometri dan material pahat/mata potong, tools-setter, termasuk alat bantu pegang (fixture) dan alat ukur(measuring instrument) untuk pekerjaan/hal yang khusus (non routine jobs).
7. Material, Menyangkut ukuran, jumlah, dan jenis bahan termasuk data mampu mesin (machinability),data empiris umur pahat, dan gaya pemotongan.