SEJARAH
PERKEMBANGAN MESIN CNC
Oleh :
Guru SMK Muhammadiyah 3 Yogyakarta
HP. 081931773616
CNC/ Computer Numerical Control (berarti "komputer kontrol
numerik") merupakan sistem otomatisasi Mesin
perkakas yang dioperasikan oleh perintah yang diprogram secara abstark dengan
menggunakan kode angka dan huruf serta
disimpan dalam media penyimpanan. Penggunaan atau pengoperasian system kerja
ini berlawanan dengan kebiasaan sebelumnya dimana mesin perkakas biasanya dikontrol
dengan putaran tangan atau otomatisasi sederhana menggunakan cam. Kata NC
sendiri adalah singkatan dalam Bahasa
inggris dari kata Numerical
Control yang artinya Kontrol Numerik.
Mesin NC pertama diciptakan pertama kali pada tahun 40-an
dan 50-an, dengan memodifikasi Mesin perkakas biasa. Dalam hal ini Mesin
perkakas biasa ditambahkan dengan motor yang akan menggerakan pengontrol
mengikuti titik-titik yang dimasukan kedalam sistem oleh perekam kertas. Mesin
perpaduan antara servo motor dan mekanis ini segera digantikan dengan sistem analog dan kemudian komputer digital.
Pada awal lahirnya Mesin
CNC (Computer Numerically Controlled) bermula dari 1952 yang dikembangkan oleh
John Pearseon dari Institut Teknologi Massachusetts, atas nama Angkatan Udara
Amerika Serikat. Semula proyek tersebut diperuntukkan untuk membuat benda kerja
khusus yang rumit dan pada awalnya perangkat mesin CNC memerlukan biaya yang
tinggi dan volume unit pengendali yang besar. Seiring dengan perkembangan teknologi
semikonduktor atau mikroprosesor, maka berkembang pula sistem kendali atau
kontrol yang diterapkan. Selanjutnya tercipta sistem kendali yang berbasis
komputer yang kemudian dikenal dengan nama mesin CNC (Computerized
Numerically Cotrolled) yang telah dikembangkan dan direvolusi proses desain menjadi semakin
canggih. Saat ini mesin CNC mempunyai hubungan yang sangat erat dengan program CAD. Mesin-mesin CNC dibangun untuk menjawab tantangan di dunia
manufaktur modern. Dengan mesin CNC, ketelitian suatu produk dapat dijamin
hingga 1/100 mm lebih, pengerjaan produk masal dengan hasil yang sama persis
dan waktu permesinan yang cepat. Berbeda dengan
pendahulunya pada mesin–mesin CNC ini telah digunakan mikroprosesor yang dapat
mengakses data jauh lebih banyak dan lebih cepat.
Perkembangan selanjutnya dikenal dengan
mesin DNC ( Direct Numerically Controlled) yang lebih terintegrasi
untuk produksi masal pada industri – industri besar. Pada awal perkembanganya,
mesin – mesin CNC merupakan mesin yang tergolong langka dan sangat mahal
harganya, akan tetapi saat ini penggunaan mesin CNC di industri manufaktur
cenderung semakin meluas. Hal ini dikarenakan :
- Tuntutan
kualitas produksi
- Tuntutan
prokdutivitas
- Harga
mesin yang semakin murah
Pada tahun 1973,
mesin CNC masih sangat mahal sehingga masih sedikit perusahaan yang mempunyai
keberanian dalam mempelopori investasi dalam teknologi ini. Dari tahun 1975,
produksi mesin CNC mulai berkembang pesat. Perkembangan ini dipacu oleh
perkembangan mikroprosesor, sehingga volume unit pengendali dapat lebih
ringkas.
Dalam penggunaannya
mesin CNC hampir terdapat dalam segala bidang, baik dalam bidang pendidikan, industry
manufactur maupun riset yang
mempergunakan alat-alat demikian dihasilkan berbagai hasil penelitian yang
bermanfaat yang tidak terasa sudah banyak di gunakan dalam kehidupan
sehari–hari di kalangan masyarakat banyak.
Dibandingkan dengan mesin perkakas
konvensional yang digerakkan secara manual semi otomatis maka mesin CNC
mempunyai beberapa kelebihan, antara lain :
- Teliti
(Accurate)
- Cepat (Productive)
- Luwes
(Flexibility)
- Tepat
(Precision)
Adapun beberapa keuntungan penggunaan mesin
perkakas CNC yaitu: produktivitas tinggi, ketelitian pengerjaan tinggi,
kualitas produk yang seragam dan dapat digabung dengan perangkat lunak tambahan
misalnya softwareCAD/CAM
sehingga pemakaian mesin CNC akan lebih efektif, waktu produksi lebih singkat,
kapasitas produksi lebih tinggi, biaya pembuatan produk lebih rendah.
Dalam hal ini, fungsi komputer pada sistem kontrol
ditekankan pada perangkat lunak (software). Aplikasi perangkat lunak (software)
sebagai bagian dari sistem kontrol pada mesin yang banyak digunakan saat ini
adalah software dengan sistem CAD/CAM. Software ini memiliki dua bagian utama
yaitu desain gambar CAD (Computer Aided Design) dan desain gambar CAM (Computer Aided Manufacturing). Desain
gambar CAD berisikan tentang gambar produk yang meliputi ukuran dan bentuk
geometri sedangkan desain gambar CAM adalah berupa desain tentang proses
pemakanan, toolpath, setup mesin dan hal-hal lainnya yang
berkaitan dengan proses atau cara agar dihasilkan produk yang sesuai dengan
yang digambar pada proses CAD.
Dengan digabungnya mesin CNC dengan CAD/CAM
akan lebih efektif, karena dengan adanya mesin CAD/CAM, operator hanya perlu
menggambar benda kerja kemudian hasilnya disimpan dalam komputer atau disket.
Setelah gambar benda kerja dibuat, operator bisa melihat kembali gambar
tersebut dan dapat mengeksekusinya dalam bentuk simulasi, sehingga bila ada
kesalahan pada gambar dapat diketahui lebih dahulu sebelum dieksekusi ke mesin
yang sebenarnya. Hal ini bertujuan untuk mencegah kesalahan dalam pembuatan
produk. Selain itu program yang sudah dibuat (disimpan) dapat digunakan secara
berulang-ulang (untuk produksi masal).
JENIS-JENIS MESIN CNC
Secara garis besar mesin cnc dibagi menjadi dua macam, yaitu:
1. Mesin Bubut CNC
Mesin bubut CNC secara garis besar di golongkan menjadi
dua :
a. Mesin bubut CNC TU (Training Unit)
Contoh berbagai jenis PC yang digunakan CNC jenis LOLA 200 MINI CNC, LEMU IITM, EMCO TU-2A.
b. Mesin Bubut CNC PU (Production Unit)
Contoh jenis
merk mesin Bubut CNC : EMCO TURN 242, Siemens, Fanuc, Mitsubishi, Fagor, Nanjing,dll.
Kedua mesin
tersebut mempunyai prinsip kerja yang sama, akan tetapi yang membedakan kedua tipe mesin tersebut
adalah penggunaannya di lapangan. CNC TU dipergunakan untuk pelatihan dasar
pemrograman dan pengoperasian CNC yang dilengkapi dengan EPS (External Programing Sistem). Mesin CNC jenis
Training Unit hanya mampu dipergunakan untuk pekerjaan-pekerjaan ringan dengan
bahan yang relatif lunak. Sedangkan Mesin CNC
PU dipergunakan untuk produksi massal,
sehingga mesin ini dilengkapi dengan assesoris tambahan
seperti
sistem pembuka otomatis yang menerapkan prinsip kerja hidrolis, pembuangan
tatal, dan sebagainya.
2. Mesin Frais CNC
Mesin Frais CNC secara garis besar di golongkan menjadi
dua :
a. Mesin Frais CNC TU (Training Unit)
Contoh berbagai jenis PC yang digunakan CNC jenis LOLA 200 MINI CNC, LEMU IITM, EMCO TU-3A.
b. Mesin Frais CNC PU (Production Unit)
Contoh jenis merk mesin Frais
CNC : EMCO VMC-200, Siemens, Fanuc, Mitsubishi, Fagor, Nanjing, dll.
Kedua mesin
tersebut mempunyai prinsip kerja yang sama, akan tetapi yang membedakan kedua
tipe mesin tersebut adalah penggunaannya di lapangan. CNC Frais Training Unit
dipergunakan untuk pelatihan dasar pemrograman dan pengoperasian CNC yang dilengkapi
dengan EPS (External Programing Sistem).
Mesin CNC jenis Training Unit hanya
mampu dipergunakan untuk pekerjaan-pekerjaan ringan dengan bahan yang relatif
lunak. Sedangkan Mesin Frais CNC
Production Unit dipergunakan untuk produksi massal, sehingga mesin ini
dilengkapi dengan assesoris
tambahan seperti sistem pembuka otomatis yang menerapkan prinsip kerja
hidrolis, pembuangan tatal, dan sebagainya.
