PRINSIP KERJA MESIN CNC

CNC singkatan dari Computer Numerically Controlled, merupakan mesin perkakas yang dilengkapi dengan sistem mekanik dan kontrol b erbasis komputer yang mampu membaca instruksi kode N, G, F, T, dan lain-lain, dimana kode-kode tersebut akan menginstruksikan ke mesin CNC agar bekerja sesuai dengan program benda kerja yang akan dibuat. Secara umum cara kerja mesin perkakas CNC tidak berbeda dengan mesin perkakas konvensional. Fungsi CNC dalam hal ini lebih banyak menggantikan pekerjaan operator dalam mesin perkakas konvensional. Misalnya pekerjaan setting tool atau mengatur gerakan pahat sampai pada posisi siap memotong, gerakan pemotongan dan gerakan kembali keposisi awal, dan lain-lain.

Demikian pula dengan pengaturan kondisi pemotongan (kecepatan potong, kecepatan makan dan kedalaman pemotongan) serta fungsi pengaturan yang lain seperti penggantian pahat, pengubahan transmisi daya (jumlah putaran poros utama), dan arah putaran poros utama, pengekleman, pengaturan cairan pendingin dan sebagainya. Mesin perkakas CNC dilengkapi dengan berbagai alat potong yang dapat membuat benda kerja secara presisi dan dapat melakukan interpolasi yang diarahkan secara numerik (berdasarkan angka). Parameter sistem operasi CNC dapat diubah melalui program perangkat lunak (software load program) yang sesuai. Tingkat ketelitian mesin CNC lebih akurat hingga ketelitian seperseribu millimeter, karena penggunaan ballscrew pada setiap poros transportiernya. Ballscrew bekerja seperti lager yang tidak memiliki kelonggaran/spelling namun dapat bergerak dengan lancar.

Pada awalnya mesin CNC masih menggunakan memori berupa kertas berlubang sebagai media untuk mentransfer kode G dan M ke sistem kontrol. Setelah tahun 1950, ditemukan metode baru mentransfer data dengan menggunakan kabel RS232, floppy disks, dan terakhir oleh Komputer Jaringan Kabel (Computer Network Cables) bahkan bisa dikendalikan melalui internet. Akhir-akhir ini mesin-mesin CNC telah berkembang secara menakjubkan sehingga telah mengubah industri pabrik yang selama ini menggunakan tenaga manusia menjadi mesin-mesom otomatik.


Dengan telah berkembangnya Mesin CNC, maka benda kerja yang rumit sekalipun dapat dibuat secara mudah dalam jumlah yang banyak. Selama ini pembuatan komponen/suku cadang suatu mesin yang presisi dengan mesin perkakas manual tidaklah mudah, meskipun dilakukan oleh seorang operator mesin perkakas yang mahir sekalipun. Penyelesaiannya memerlukan waktu lama. Bila ada permintaan konsumen untuk membuat komponen dalam jumlah banyak dengan waktu singkat, dengan kualitas sama baiknya, tentu akan sulit dipenuhi bila menggunakan perkakas manual. Apalagi bila bentuk benda kerja yang dipesan lebih rumit, tidak dapat diselesaikan dalam waktu singkat. Secara ekonomis biaya produknya akan menjadi mahal, hingga sulit bersaing dengan harga di pasaran. Tuntutan konsumen yang menghendaki kualitas benda kerja yang presisi, berkualitas sama baiknya, dalam waktu singkat dan dalam jumlah yang banyak, akan lebih mudah dikerjakan dengan mesin perkakas CNC (Computer Numerlcally Controlled), yaitu mesin yang dapat bekerja melalui pemogramman yang dilakukan dan dikendalikan melalui komputer.

Mesin CNC dapat bekerja secara otomatis atau semiotomatis setelah diprogram terlebih dahulu melalui komputer yang ada. Program yang dimaksud merupakan program membuat benda kerja yang telah direncanakan atau dirancang sebelumnya. Sebelum benda kerja tersebut dieksikusi atau dikerjakan oleh mesin CNC, sebaikanya program tersebut di cek berulang-ualang agar program benar- benar telah sesuai dengan bentuk benda kerja yang diinginkan, serta benar-benar dapat dikerjakan oleh mesin CNC. Pengecekan tersebut dapat melalui layar monitor yang terdapat pada mesin atau bila tidak ada fasilitas cheking melalui monitor (seperti pada CNC TU EMCO 2A/3A) dapat pula melalui plotter yang dipasang pada tempat dudukan pahat/palsu frais. Setelah program benar-benar telah berjalan seperti rencana, baru kemudian dilaksanakan/dieksekusi oleh mesin CNC.

Dari segi pemanfaatannya, mesin perkakas CNC dapat dibagi menjadi dua, antara lain:

Mesin CNC Training unit (TU), yaitu mesin yang digunakan sarana pendidikan, dosen dan training.
Mesin CNC produktion unit (PU), yaitu mesin CNC yang digunakan untuk membuat benda kerja/komponen yang dapat digunakan sebagai mana mestinya.
Dari segi jenisnya, mesin perkakas CNC dapat dibagi menjadi tiga jenis, antara lain:

Mesin CNC 2A yaitu mesin CNC 2 aksis, karena gerak pahatnya hanya pada arah dua sumbu koordinat (aksis) yaitu koordinat X, dan koordinat Z, atau dikenal dengan mesin bubut CNC.
Mesin CNC 3A, yaitu mesin CNC 3 aksis atau mesin yang memiliki gerakan sumbu utama kearah sumbu koordinat X, Y, dan Z, atau dikenal dengan mesin frsais CNC.
Mmesin CNC kombinasi, yaitu mesin CNC yang mampu mengerjakan pekerjaan bubut dan freis sekaligus, dapat pula dilengkapi dengan peralatan pengukuran sehingga dapat melakukan pengontrolan kualitas pembubutan/pengefraisan pada benda kerja yang dihasilkan. Pada umumnya mesin CNC yang sering dijumpai adalah mesin CNC 2A (bubut) dan mesin CNC 3A (frais)

Clutch Sebagai Pemindah Tenaga Mekanis

Clutch merupakan suatu komponen penghubung dalam rangkaian penerusan tenaga (power train) pada suatu kendaraan. Clutch terletak diantara engine dan transmisi bertindak sebagai penghubung ataupun pemutus daya/putaran dari engine ke transmisi.

1. Diesel Engine

2. Main Clutch

3. U-Joint

4. Transmission

5. Steering Clutch

6. Steering Brake

7. Final Drive

P1. Hydraulic Pump

P2. Steering Pump

Fungsi clutch :

• Meneruskan / memutuskan tenaga dari engine ke transmisi sehingga memungkinkan kendaraan untuk bergerak / berjalan ataupun berhenti.
• Untuk mempermudah ketika melakukan perpindahan kecepatan (Shifting transmisi) dan juga ketika perlambatan / pengereman.
• Untuk memungkinkan kendaraan berhenti tanpa harus mematikan engine sementara gigi transmisi tetap terpasang / masuk.
• Clutch sebagai bagian dari suatu sistem power train banyak digunakan dikendaraan, kecuali beberapa jenis kendaraan yang sistem power trainnya menggunakan type hydraulic.
• Berkaitan dengan fungsinya dalam suatu sistem power train, clutch harus dapat memenuhi persyaratan tertentu agar kendaraan dapat bergerak / berjalan dengan baik dan pengoperasiannya juga tidak menyusahkan operator.

Persyaratan untuk clutch.

• Harus bisa menghubungkan dan memutuskan ( engaged / disengaged ) dengan baik, sehingga memungkinkan untuk meneruskan ataupun memutuskan tenaga   dari engine ke transmisi.
• Harus memiliki torque transmitting capacity  ( kemampuan meneruskan tenaga ) yang cukup dan kemampuan tidak boleh menurun akibat naiknya temperatur   kerja.
• Harus bisa melepaskan / memindahkan panas yang timbul dengan baik dan tidak terpengaruh oleh kenaikan temperatur.

Keuntungan penggunaan clutch.

• Konstruksinya sederhana.
• Harganya tidak terlalu mahal.
• Effisiensi lebih tinggi ( lebih kurang 95 % ).
• Maintenance / perawatan lebih mudah. Kemungkinan timbulnya masalah karena adanya kebocoran oli lebih kecil.

Klasifikasi Pompa Hidrolik

Semua pompa menimbulkan aliran ( flow ). Prinsipnya operasinya disebut DISPLACEMENT  “ dimana zat cair atau fluida diambil dan dipindahkan ke tempat lain. Secara umum pompa mengubah tenaga mechanical menjadi tenaga fluida hidrolik. Sedangkan yang dimaksud dengan DISPLACEMENT adalah volume zat cair yang dipindahkan tiap cycle ( putaran ) dari pompa.

Klasifikasi Pompa.

    

Pada dasarnya pompa hirolik diklasifikasikan menjadi :

a. Non positive displacement

Yang dimaksud dengan pompa NON POSITIVE DISPLACEMENT ialah bila pompa mempunyai karakteristik :

- Internal leakage besar.

-Perubahan tekanan mempunyai pengaruh yang besar terhadap kapasitasnya

    

b. Positive displacement.

Yang dimaksud dengan pompa POSITIVE DISPLACEMENT ialah bila pompa mempunyai karakteristik :

-   Internal leakage kecil ( untuk mendapatkan ini dibuat SEAL atau presisi ).

-   Perubahan tekanan berpengaruh kecil terhadap kapasitasnya ( dengan dibuatnya presisi / SEAL, akan melawan kebocoran pada saat tekanan naik ).

Pompa positive displacement sendiri terbagi menjadi beberapa type, yaitu: 

• Gear pump: bersifat murah, memiliki ketahanan yang lama (awet), sederhana pengoperasiannya. Tetapi kelemahannya adalah memiliki efisiensi yang rendah, karena sifat pompa yang ber-displacement tetap, dan lebih cocok untuk digunakan pada tekanan di bawah 20 MPa (3000 psi).  

• Vane pump: murah dan sederhana, biaya perawatan yang rendah, dan baik untuk menghasilkan aliran tinggi dengan tekanan yang rendah. 

• Axial piston pump.Satu jenis pompa hidrolik yang menarik adalah axial piston pump. Pompa ini dapat berjenis swashplate atau juga checkball. Jenis pompa ini didesain untuk dapat belerja pada displacement yang bervariasi, sehingga dapat menghasilkan aliran dan tekanan fluida hidrolik yang bervariasi sesuai dengan kebutuhan. Jenis yang paling banyak digunakan adalah swashplate pump. Pompa ini dapat kita ubah sudut swashplate-nya untuk menghasilkan langkah piston yang bervariasi tiap putaran. Jika sudut semakina besar, akan menghasilkan debit aliran yang besar dengan besar tekanan yang lebih kecil, dan begitu pula sebaliknya.   

• Radial Piston Pump: digunakan untuk menghasilkan tekanan fluida hidrolik yang tinggi dengan debit aliran yang rendah. 

Pompa Injeksi Bahan Bakar (Fuel Injection Pump)

• Fungsi Pompa Injeksi Bahan Bakar
Pompa injeksi bahan bakar (Fuel Injection Pump) berfungsi untuk mensuplai bahan bakar ke
ruang bakar melalui nozzle dengan tekanan tinggi (max 300 kg/cm2). Bahan bakar yang diinjeksikan dengan tekanan tinggi tersebut akan membentuk kabut dengan partikel-partikel bahan bakar yang sangat halus sehingga mudah bercampur dengan udara.

• Lokasi Pompa Injeksi Bahan Bakar
Pompa injeksi bahan bakar (Fueli njection pump) pada diesel engine dengan susunan silinder tipe in-line biasanya terletak di bagian kiri atau kanan dari engine. Sedangkan pada V-engine biasanya diletakkan di tengah. Ada juga V- engine yang menggunakan dua buah pompa injeksi yang masing-masing diletakkan di bagian kanan dan kiri engine.

Pompa bahan bakar yang umum digunakan pada diesel engine putaran tinggi untuk
automobile dan mesin-mesin konstruksi adalah tipe jerk pump system. Jerk berarti bergerak ke
atas. Hal ini dikarenakan pompa ini menggunakan plunger yang bergerak ke atas pada saat
memompa bahan bakar ke ruang bakar engine.

Pompa injeksi bahan bakar tipe central diklasifikasikan ke dalam empat tipe, yaitu: tipe in-line,
distributor, V, dan parallel. Tipe in-line digunakan pada diesel engine kelas menegah dan besar, dimana plunger-nya disusun segaris dengan jumlah sesuai dengan banyaknya silinder. Tipe ditributor kadang digunakan pada diesel engine ukuran kecil, dimana pada tipe ini, bahan bakar disuplai oleh satu buah plunger yang melayani semua silinder. Pada tipe V, plunger-nya disusun dengan bentuk V.

Pada tipe parallel, dua buah in-line pump disusun secara parallel. Pompa injeksi bahan bakar tipe separate diklasifikasikan ke dalam dua tipe, yaitu: tipe single dan tipe unit injector. Pada tipe single, camshaft-nya digunakan untuk memompa bahan bakar. Sedangkan pada tipe unit injector, antara injection pump dan injection nozzle-nya dijadikan satu.

Definisi Arus DC (Searah) dan Arus AC (Bolak-Balik)

1.  Arus Searah ( Direct Current ). 
Arus searah ( DC ) adalah arus yang mengalir dalam arah yang tetap ( konstan ). Dimana masing - masing terminal selalu tetap polaritasnya. Misalkan sebagai kutub ( + ) selalu menghasilkan polaritas positif begitu pula   sebaliknya. Beberapa contoh sumber arus searah ( DC ) adalah battery, accu, dynamo.

2.  Arus Bolak - balik ( Alternating Current ). 

Arus bolak - balik ( AC ) adalah arus yang mengalir dengan polaritas yang   selalu berubah - ubah. Dimana masing - masing terminalnya  polaritas yang   selalu bergantian. Contoh Alternator ( AC generator ), PLN.

Belt Conveyor

Belt conveyor dapat digunakan untuk mengengkut material baik yang berupa “unit load” atau “bulk material” secara mendatar ataupun miring.
Yang dimaksud dengan “unit load” adalah benda yang biasanya dapat dihitung jumlahnya satu per satu, misalnya kotak, kantong, balok dll. Sedangkan Bulk Material adalah material yang berupa butir-butir, bubuk atau serbuk, misalnya pasir, semen dll.

Bagian – bagian terpenting Belt conveyor adalah :

a. Belt : Fungsinya adalah untuk membawa material yang diangkut.

b. Idler : Gunanya untuk menahan atau menyangga belt.
Menurut letak dan fungsinya maka idler dibagi menjadi :

• 1. Idler atas yang digunakan untuk menahan belt yang bermuatan.

• 2. Idler penahan yaitu idler yang ditempatkan ditempat pemuatan.

• 3. Idler penengah yaitu yang dipakai untuk menjajaki agar belt tidak bergeser dari jalur yang seharusnya.

• 4. Idler bawah Idler balik yaitu yang berguna untuk menahan belt kosong.

c. Centering Device : Untuk mencegah agar belt tidak meleset dari rollernya.

d. Unit Penggerak (drive units) : Pada Belt conveyor tenaga gerak dipindahkan ke belt oleh adanya gesekan antara belt dengan “plulley” penggerak (drive pully), karena belt melekat disekeliling pully yang diputar oleh motor.

e. Pemberat (take-ups or counter weight) : Yaitu komponen untuk mengatur tegangan belt dan untuk mencegah terjadinya selip antara belt dengan pully penggerak, karena bertambah panjangnya belt.

f. Bending the belt
Alat yang dipergunakan untuk melengkungkan belt adalah

• - Pully terakhir atau pertengahan

• - Susunan Roller-roller

• - Beban dan adanya sifat kelenturan belt.

g. Pengumpan (feeder) : Adalah alat untuk pemuatan material keatas belt dengan kecepatan teratur.   
h. Trippers : Adalah alat untuk menumpahkan muatan disuatu tempat tertentu.   

i. pembersih Belt (belt-cleaner) : Yaitu alat yang dipasang di bagian ujung bawah belt agar material tidak melekat pada belt balik.

j. Skirts : Adalah semacam sekat yang dipasang dikiri kanan belt pada tempat pemuatan (loading point) yang gterbuat dari logam atau kayun dan dapat dipasang tegak atau miring yang gunanya untuk mencegah terjadinya ceceran.

k. Holdback : Adalah suatu alat untuk mencegah agar Belt conveyor yang membawa muatan keatas tidak berputar kembali kebawah jika tenaga gerak tiba-tiba rusak atau dihentikan.

l. Kerangka (frame) : Adalah konstruksi baja yang menyangga seluruh susunan belt conveyor dan harus ditempatkan sedemikian rupa sehingga jalannya belt yang berada diatasnya tidak terganggu.

m. Motor Penggerak : Biasanya dipergunakan motor listrik untuk menggerakkan drive pulley. Tenaga (HP) dari motor harus disesuaikan dengan keperluan, yaitu :

• 1. Menggerakkan belt kosong dan mengatasi gesekan-gesekan anatara idler dengan komponen lain.

• 2. Menggerakkan muatan secara mendatar.

• 3. Mengankut muatan secara tegak (vertical).

• 4. Menggerakkan tripper dan perlengkapan lain.

• 5. Memberikan percepatan pada belt yang bermuatan bila sewaktu-waktu diperlukan.

C-1 Masa Depan Perkawinan Mobil dan Motor?

Mobil dan motor adalah dua sarana transportasi yang berbeda. Yang pertama digunakan karena kenyamanannya, yang kedua karena kegesitannya. Yang pertama besar, yang kedua kecil.

 

Ketika di berbagai negara dihadapkan dengan permasalahan bertambahnya kendaraan dengan keterbatasan jalan, maka bermunculah ide-ide untuk mengatasi permasalahan ini. Intinya dua : mengurangi jumlah pemakai jalan dan memaksimalkan daya tampung jalan yang ada pada waktu tertentu. Nah nggak perlu harus jago fisika dan matematika, variabelnya hanya satu yakni manusia, sedangkan konstantanya ada dua waktu dan ruang atau jalan.

Baru-baru ini Fast Company mengupas mengenai C-1, yang diklaim sebagai produk kendaraan perpaduan dari mobil dan motor. Istilahnya, two wheel car. Mobil Roda Dua. Kendaraan roda dua yang 100% elektrik ini diperkenalkan di San Fransisco oleh Lit Motor milik Daniel K. Kim.

Selain ramah lingkungan dan nyaman (layar sentuh, airbags, seat belt, integrasi dengan smartphone) karena serba elektrik, C-1 memperkenalkan teknologi canggih Control Moment Gyroscope, yang mengatur perimbangan kendaraan sehingga tetap tegak. Jadi kalau berhenti di lampu merah, C-1 bisa tetap tegak tanpa perlu menurunkan kaki agar seimbang.  Daniel bahkan sesumbar kecuali diseruduk oleh gajah berukuran kecil baru mobil ini bisa jatuh.   

 

Control Moment Gyroscope
Sebenarnya teknologi gyroscope bukanlah teknologi baru. Teknologi ini awalnya diterapkan pada pesawat terbang sehingga memungkinkan pesawat bisa dijalankan dengan modus auto pilot. Setiap ada pergerakan, adalah gyroscope yang mendeteksi pergerakan ini sehingga dapat dieksekusi langkah untuk mengatasi pergerakan ini.

Pabrikan smartphone, pengembang game kemudian juga mengadopsi teknologi ini. Misalnya saja Wii dengan Motion Plusnya, memungkinkan kita benar-benar ikut terlibat dalam game dengan menggerakkan anggota tubuh kita. Saat ini hampir semua smartphone mengadopsi teknologi yang mendeteksi gerakan (motion sensing) ini.