Makalh Cad Dan Cam

ABSTRAK : Computer-aided design (CAD) atau computer-aided design and drafting (CADD), merupakan satu bentuk otomatisasi yang membantu perancang untuk memperbaiki gambar, spesifikasi, dan elemenelemen yang berhubungan dengan perancangan yang menggunakan efek grafik khusus dan perhitungan program-program komputer. Teknologi yang digunakan untuk bermacam produk dalam lingkungan dan arsitektur, elektronik, dan erodinamika (ilmu dinamika udara), teknik otomotif dan desain produk. Walaupun sistem CAD biasanya tidak selalu menggambar otomatis, biasanya meliputi pemodelan 3 dimensi dan model operasi simulasi komputer. Sistem CAD dijalankan melalui PC untuk desain dan pemodelan 2D serta proses drafting, kemudian dijalankan dan diintegrasikan dengan sistem CAM (Computer Aided Manufacture) yang disesuaikan dengan format mesin CNC (Computer Numeric Control) yang akan digunakan.

PENDAHULUAN

Computer-aided design (CAD) atau computer-aided design and drafting (CADD), merupakan satu bentuk otomatisasi yang membantu perancang untuk memperbaiki gambar, spesifikasi, dan elemenelemen yang berhubungan dengan perancangan yang menggunakan efek grafik khusus dan perhitungan program-program komputer. Teknologi yang digunakan untuk bermacam produk dalam lingkungan dan arsitektur, elektronik, dan erodinamika (ilmu dinamika udara), teknik otomotif dan desain produk. Walaupun sistem CAD biasanya tidak selalu menggambar otomatis, biasanya meliputi pemodelan 3 dimensi dan model operasi simulasi komputer. Sistem CAD dijalankan melalui PC untuk desain dan pemodelan 2D serta proses drafting, kemudian dijalankan dan diintegrasikan dengan sistem CAM (Computer Aided Manufacture) yang disesuaikan dengan format mesin CNC (Computer Numeric Control) yang akan digunakan.

Perkembangan komputer untuk tujuan desain dimulai sejak awal tahun 1960 Pada      masa   sebelumnya bidang desain menggunakan media kertas gambar dan kalkir dan dipergunakan di setiap sekolah kejuruan dan industry manufaktur.
Pada tahun 1970 sistem CAD mulai dikenal dan digunakan secara luas, namun pengembangannya masih terbatas pada desain 2D.
 Tahun 1980 teknologi solid drawing mulai dikenal dipakai dalam program aplikasi desain CAD (RomulusTM, Uni-Solid Catia).Tahun 1982 Autodesk mengeluarkan aplikasi AutoCad 2D, kemudian tahun 1988 diperkenalkan Pro Eng dengan fitur utama modelling methods dan parameter linked.Awal tahun 1990 dunia mengenal B-rep Solid modeling kernels (aplikasi untuk manipulasi model geometrid topologi objek 3D), aplikasi ini kemudian banyak dikembangkan oleh berbagai perusahaan pembuat aplikasi CAD. Seiring dengan kemajuan jaman mulai bermunculan program aplikasi desain salah satunya Solid Work tahun 1995, Solid Edge tahun 1996, IronCad tahun 1998.

A.PENGERTIAN

Computer-Aided Design (CAD) digunakan secara luas di perangkat yang berbasis  komputer yang membantu insinyur teknik,arsitek, profesional perancangan yang banyak bekerja dengan aktivitas rancangan.Perangkat otoritas utama geometri dalam proses Siklus hidup Manajemen Produksi yang meliputi perangkat lunak dan perangkat keras. Paket yang ada dari vektor 2 Dimensi berdasarkan gambaran sistem ke permukaan parametrik 3 Dimensi dan pemodelan perancangan solid.

Computer Aided Manufacturing (CAM) adalah sebuah sistem yang secara otomatis mampu menghasilkan produk/ benda kerja (finish product) melalui penggunaan perangkat permesinan yang dikendalikan oleh komputer.

Computer Numerical Control (CNC) didefinisikan sebagai satu komputer (computer ) yang mengkonversikan rancangan menjadi sejumlah perintah (numbers) dimana komputer memanfaatkan kendali (control) untuk memotong (cutting) dan membentuk (shaping) material.Computer Aided Design digunakan untuk merancang dan mengembangkan produk, yang bisa dengan baik digunakaan oleh pemakai akhir atau lanjutan. Computer Aided Design juga secara ekstensif digunakan dalam perancanganberbagai alat dan perlengkapan yang digunakan di dalam komponen-komponen manufaktur. CAD digunakan untuk menggambar dan merancang semua tipe bangunan, dari tipe rumah kecil sampai ke tipe bangunan besar komersil dan industri seperti rumah sakit dan pabrik. CAD digunakan melalui proses teknik dari perancangan konseptual dan layout, melalui rekayasa dan analisis komponen untuk mendefinisikan metode manufaktur.Untuk aplikasi komputer digital dalam perancangan teknik dan produksi Computeraided design (CAD) menunjuk ke pemakaian komputer dalam mengkonversikan satu ide awal produk menjadi rancangan detail teknik. Evolusi perancangan biasanya meliputi pembuatan model geometrik produk , yang bisa dimanipulasi, dianalisa, dan diperhalus. Dalam CAD, komputer graphik mengganti sketsa dan gambar teknik tradisional yang digunakan untuk memvisualisasi produk dan mengkomunikasikan rancangan informasi. Computer-Aided Manufacturing (CAM) menunjuk ke pemakaian komputer yang mengkonversi rancangan teknik sampai produk akhir.

Gambar 1. Computer Aided Desig

Proses produksi memerlukan pembuatan perencanaan proses dan penjadwalan produksi, yang menjelaskan bagaimana suatu produkdibuat , sumberdaya apa yang diperlukan dan kapan serta dimana sumberdaya ini akan dikirimkan. Proses produksi juga memerlukan pengendalian dan koordinasi yang diperlukan untuk proses fisik, peralatan, material, dan tenaga kerja. Dengan CAM, komputer membantu manajer, insinyur teknik/manufakturing, dan pekerja produksi dengan tugas-tugas produksi secara otomatisasi. Computer membantu untuk mengembangkan proses perencanaan, order, dan jalur material, serta memonitor jadwal produksi. Juga membantu mengendalikan mesin, industri robot,pengujian peralatan, dan sistem yang yang memindahkan dan menyimpan material di dalam pabrik. Integrasi Computer Aided Manufacture (CAM) dengan sistem Computer-Aided Design menghasillan proses manufaktur yang lebih cepat dan lebih efisien. Metodologi ini digunakan di area manufaktur yang berbeda.Dalam manufaktur sistem CAM, ComputerNumeric Control (CNC) digunakan untuk melakukan proses permesinan dan perancangan.Di banyak kasus sistem CAM akan bekerja dengan perancangan CAD yang dibuat di lingkungan 3 Dimensi. Programmer CNC akan menentukan operasi mesin dan sistem CAM yang akan membuat program CNC. Kompatibilitas sistem CAD/CAM dibatasi untuk kebutuhan pengenalan kembali konfigurasi bidang kerja bagi sistem CAM. Dengan kata lain: perangkat lunak CAM biasanya terdapat bersama dengan mesin CNC.

B.RUANG LINGKUP PEMAKAIAN CAD/CAM

·         Arsitektur, Teknik, dan Konstruksi

·         Mekanik

             o Automotif

             o Penerbangan

             o Consumer Goods

             o Mesin-mesin

             o Bangunan Kapal

·         Electronika dan Listrik

·         Perencanaan Proses Manufaktur

·         Rancangan Rangkaian Digital

·          Aplikasi Perangkat Lunak

C. KEMAMPUAN

Kemampuan sistem Computer Aided Design

meliputi :

·         Pembuatan frame kabel geometri

·         Fitur Parametrik 3D berdasarkan pemodelan

·         Pemodelan permukaan dengan bentuk bebas

·         Perancangan perakitan otomatis. Yang mengumpulkan bagian-bagian komponen

            dan/atau perakitan lain.

·         Membuat gambar teknik dari model-model

            yang solid.

·         Pemakaian ulang rancangan komponenkomponen

·         Memudahkan modifikasi perancangan

            model dan produksi bermacam versi.

·         Menghasilkan komponen standard perancangan otomatis.

·         Validasi/verifikasi perancangan terhadap aturan spesifikasi dan perancangan.

·         Simulasi perancangan tanpa membangun satu prototipe fisik.

·         Keluaran dokumentasi fisik, seperti gambar manufaktur, dan pembayaran material yang menggambarkan kebutuhan untuk membangun produk.

·          Rutin-rutin Impor/Ekspor pertukaran data dengan paket perangkat lunak yang lain.

·         Keluaran rancangan data secara langsung untuk fasilitas manufaktur.

·         Keluaran secara langsung prototype secara cepat atau Mesin Manufaktur secara cepat untuk prototype industri.

·         Mengelola dan memelihara pustaka bagian bagian dan perakitan.

·          Menghitung bagian-bagian properti secara masal dan perakitan.

·          Membantu menvisualisasi dengan bayangan,rotasi, penyembunyian garis, dan lain sebagainya.

·         Parametrik Bi-Directional (modifikasi dari beberapa fitur yang direfleksikan di semua informasi bersandarkan pada fitur, gambar, properti masal, perakitan, dan lain sebagainya)

·         Kinematika, interferensi dan pengecekan rakitan.

·          Paket komponen elektrik.

·         Pencantuman kode pemrograman dalam satu model untuk pengendalian dan menghubungkan attribut-attribut model yang berhubungan.

·          Programmable studi perancangan dan optimasi

D.Teknologi Perangkat Lunak Untuk CAD/CAM

Perangkat lunak untuk sistem CAD/CAM dikembangkan pertama dengan bahasa pemrograman komputer seperti Fortran, tetapi yang dikembangkan dengan metode pemrograman berorientasi objek secara radikal telah banyak mengalami perubahan. Pengembangan pemodelan berdasarkan fitur parametrik modern dan sistem permukaan bentuk bebas dibangun dengan bahasa pemrograman C, modul-modul dengan API nya sendiri

E.Teknologi Perangkat Keras dan Sistem Operasi CAD/CAM

Saat ini banyak stasiun kerja komputer seperti window yang berbasis PC; beberapa sistem CAD juga bisa dijalankan di sistem operasi UNIX atau LINUX. Untuk perancangan produksi yang agak komplek , diperlukan mesin-mesin dengan kecepatan tinggi (dan mungkin memerlukan banyak) CPU dengan sejumlah besar RAM lebih direkomendasikan. Interface manusia dan komputer melalui satu mouse komputer tetapi bisa juga melalui satu pen dan digitizing tablet grafik. Manipulasi dari gambar model pada layar bisa juga dilakukan dengan menggunakan spacemouse/spaceball. Beberapa sistem juga mendukung stereoscopic glasses untuk gambar model 3D.

Ada 2 tipe perangkat lunak CAD (computer aided design). Perangkat lunak perancangan 2 Dimensi memungkinkan perancang untuk merancang bentuk dengan sangat dibatasi properti 3 Dimensi .

1. Menggambar model 2 Dimensi menggunakan perangkat lunak rancangan   TechSoft 2D.

2. Setelah rancangan dilengkapi, maka gambar akan diproses. Mengubah gambar menjadi         lebih detail pada serangkaian koordinat X, Y, dan Z. Pemrosesan harus sudah diletakkan sebelum mesin CNC memotong rancangan dari material. Ketika mesin CNC membentuk material pemotong berdasarkan kordinat, secara berurutan sampai bentuk yang diinginkan.

3. Perangkat lunak CAD/CAM memungkinkan perancangan untuk rancangan manufakturnya  pada satu komputer dari pada membuat yang sebenarnya. Pengujian rancangan menggunakan perangkat lunak ‘Simulasi’( perangkat lunak ‘CAD/CAM Design Tools’).

     Ketika rancangan dijalankan melalui perangkat lunak simulasi, komputer menampilkan proses manufakturing pada layar. Juga mengecek apakah rancangannya sudah bisa dimanufaktur dengan sukses atau tidak. Banyak rancangan yang diubah sebelum bisa dibuat oleh mesin CNC.

4. Setelah semua pengujian dan perbaikan untuk rancangan dilakukan, terakhir dilakukan  manufaktur.

Kebutuhan

Simulasi Computer dan Pengujian model fisik

Evaluasi

Design (CAD)

Biaya produksi dan spesifikasi kinerja/pefor mance

Menghasilkan rancangan / peralatan (tools) dan manufacturing (CAM)

Engineering (CAE)

 

                                                                                                                                        

Tidak

                                                                                                                                         

Pruduk

 

Gambar 2. Siklus produksi dan CAE (Computer Aided Engineering), CAD, CAM

Dua prinsip utama obyek CAD (Computer Aided Design) adalah :

1. Menambah produktivitas hasil rancangan

2. Menghasilkan informasi, graphical numerical, dan tekstural yang diperlukan untuk manufaktur

Tujuan pertama meliputi pemakaian komputer untuk mensimulasikan rancangan produk dan dapat dianalisa dan diuji. Diagram diatas (gambar 1) menunjukkan CAE dan CAD menjadi lebih tidak dapat dipisahkan sebagai tingkatan siklus produksi.Output dalam bentuk grafis/gambar dengansecara langsung dari masukan yang disediakan seorang ahli/insinyur. Simulasi komputer seringkali sebagai nilai tambah, atau penggantian yang tepat, konstruksi model fisik untuk pengujian . Output dari proses CAD sering disesuaikan untuk interface dengan sistem CAM.

F.INTERFACE ANTARA CAD DAN CAM

`Hasil dari phase CAD adalah analisa dan pengujian produk oleh komputer diberikan dengan model geometrik dalam rancangan Database. Model-model ini menyediakan input dimana perencanaan manufakturing secara terinci dibuat.Dari gambar teknik, program APT dibuat dengan pertama kali menggambar bagian secara geometrik dan kemudian alat digerakkan yang diperlukan untuk memotong bagian-bagian. Program APT dikompile pada satu komputer, outputnya adalah control tape/pita perekaman/disk. Alat perekaman pengendali kemudian disisipkan dalam peralatan mesin elektronik numerical control untuk unit pengendali yang menghasilkan urutan instruksi dimana peralatan dapat menghasilkan bagian-bagiannya .

Keuntungan CAD dibanding Manual

1. Kualitas gambar konstan, tidak terlalu tergantung pada skill penggambar    sebagaimana gambar manual.

2. Relatif lebih akurat dan cepat  pengerjaannya karena menggunakan komputer.

3.  Dapat diedit, ditambah-kurang tanpa harus memulai dari awal.

4. Dapat menjadi data base yang menyimpan berbagai informasi penting yang  dibuat oleh drafter dan dapat diakses langsung oleh pengguna lain.

5. Dapat dibuat library untuk komponen-komponen standar atau komponen yang digambar/ dipergunakan berulang-ulang dalam gambar (misalnya: baud, mur, simbol-simbol,dll.)sehingga mempermudah dan mempercepat dalam proses pembuatan gambar.

6. Lebih mudah dan praktis dalam dokumentasi, duplikasi, dan penyimpanannya.

7. Dapat dibuat dengan berbagai warna sehingga lebih menarik dan mudah dipahami.

Gambar 3:Contoh desain gambar menggunakan CAD

G.Manfaat Dan Keunggulan Cad/Cam

Manfaat dan keunggulan dari teknologi CAD/CAM yang dapat menciptakan

keunggulan bersaing adalah sebagai berikut :

• Respon cepat

Perusahaan-perusahaan yang banyak kehilangan order karena keterlambatan pengiriman dapat memanfaatkan teknologi CAD/CAM untuk mempercepat proses disain dan siklus manufaktur. Biasanya keterlambatan bersumber pada pembuatan gambar yang lama, uji prototipe, proses pemberitahuan

perubahan produk dan lain-lain, dalam hal ini kita dapat mengandalkan CAD/CAM

untuk mempercepatnya. Sebagai contoh, jika test prototipe/produk yang menjadi masalah kritis maka CAD dapat mempercepatnya dengan membuat simulasi komputer.

• Disain manufaktur yang lebih fleksibel dan besar.

.           Secara tradisional proses produksi dilakukan dengan 2 macam mesin yaitu

General Purpose Machine untuk  produksi batch dan Dedicated Machine untuk produksi masal. Produksi batch memungkinkan fleksibilitas yang tinggi, tetapi  mengakibatkan biaya produksi per unit  yang tinggi untuk operasi. Sedangkan produksi masal menyebabkan biaya produksi  per unit lebih murah tetapi menghilangkan fleksibilitas. Dengan CAD/CAM dan Flexible Manufacturing perusahaan akan memperoleh keduanya yaitu fleksibilitas  disain produk dan biaya produksi per unit yang lebih murah seperti pada produksi masal. Dalam cara tradisional, memproduksi produk yang rumit dan beragam akan meningkatkan biaya produksi per unit. Dengan komputer ditugaskan untuk menangani kerumitan ini tidak menjadi masalah lagi, komputer akan melakukan pengelompokkan suku cadang yang mirip/sama didalam database secara otomatis sehingga biayaproduksi per unit dapat tetap ditekan serendah mungkin.

• Meningkatkan mutu produk dan menurunkan biaya produksi per unit.

.           Mutu dan kehandalan produk akan ditingkatkan secara tajam dengan teknologi CAD/CAM, apalagi dengan dikembangkannya “Solid Modelling” dan “Parametric Design” didalam CAD/CAM. Hasil akhir dari proses produksi lebih rapi, lebih ergonomis meningkatkan kepercayaan terhadap kekuatan struktur bangunan dan lain-lain. Dan juga membuat produk akhir menjadi lebih ringan,kompak, hemat energi, kinerja yang tinggi dan mekanisme mesin yang lebih sederhana sehingga dapat menurunkan biaya produksi per unit dalam jangka panjang.

• Mengurangi kebutuhan untuk membuat prototipe fisik.

.           Perusahaan-perusahaan biasanya mendisain dan membuat suatu produk berulang kali agar memperoleh pengalaman memproduksi agar dapat menghasilkan produk yang memuaskan.Seringkali sampai puluhan kali dibuat prototipe fisik dalam proses pembuatan produk, juga kadang-kadang pelanggan diperbolehkan untuk melakukan beberapa test produk. Produk seperti bangunan, jembatan, satelit, pemacu jantung dan lain-lain harus dibuat secara benar dan sempurna pada waktu pertama kali, produk lain seperti kapal terbang sangat mahal jika dibuat prototipe fisiknya. Tetapi tetap kebutuhan terhadap prototipe tidak dapat dihilangkan, hanyalah prototipe yang dibutuhkan berkurang jauh sebelum produksi penuh dilaksanakan, sehingga menghemat waktu dan biaya. Keempat teknologi dasar dari CAD/CAM yang sudah  dibahas diatas dapat menghilangkan dan mengurangi kebutuhan untuk membuat prototipe tradisional. Basis Data dari kinerja yang lalu dan terbaik dapat dimanfaatkan, juga pemanfaatan simulasi grafik, juga simulasi matematis untuk pembuatan bangunan dan prototipe matematis dengan komputer akan mengurangi  kebutuhan untuk membuat prototipe fisik. Simulasi komputer dapat bekerja jauh lebih cepat dan murah dan mendekati ketepatan yang tinggi seperti produk nyata, dan kadan-kadang simulasi komputer merupakan satu-satunya cara sebelummemproduksi produk akhirnya. Keuntungan yang lain simulasi komputer adalah kadang-kadang dapat memaksa para ahli untuk mencoba mengerti secara fisika apa  yang terjadi dibalik kinerja produk.

•Efisiensi penggunaan ahli yang langka

.           Kelangkaan ahli untuk bidang-bidang tertentu kadang-kadang menghambat kemajuan perusahaan. Setiap profesi seringkali sangat sulit dicari. Kadang-kadang terlintas dalam pikiran akan dibuat suatu aplikasi seperti “Expert System”, tetapi mencari ahli dalam pembuatan program Expert  System sama sulitnya dengan mencari ahli yang dibutuhkan oleh perusahaan itu sendiri, dan biayanya juga tidak murah. Juga mencari ahli yang mau ilmunya ditransfer kedalam Expert System juga sangat sulit. Selain itu waktu yang dipergunakan sehari-harinya oleh para ahli paling hanya 2 jam untuk pekerjaan engineering tersebut, sisanya dipakai untuk urusan meeting, menulis laporan, mencari informasi, perjalanan, menjawab telpon, mempelajari ilmu baru dan lain-lain. Dalam kondisi semacam ini, strategi yang harus diambil adalah dengan mengambil keterampilan-keterampilan praktis para ahli tersebut untuk dimasukkan kedalam CAD/CAM agar dapat dikerjakan oleh para juniornya. Jadi tidak perlu harus seniorterus menerus. Sebagai contoh, standar elemen disain sangat mudah dibangun dan dimasukkan kedalamCAD/CAM. Jika para disainer seniornya membangun basis datauntuk CAD/CAM, maka para disainer

Junior dapat menggantikan pekerjaan  senior nya dengan hasil yang sama bagusnya. Tentunya untuk yang paling rumit tetap harus senio nya yang turun tangan.

H.Aplikasi Teknologi CAD/CAM

Aplikasi dari teknologi CAD/CAM sangat luas, karena kemampuan komputer

grafik ini sangat dibutuhkan untuk berbagai ilmu pengetahuan dan teknologi yang

memanfaatkan gambar sebagai alat untuk menyampaikan informasi kepada orang lain. Dibawah ini akan diberikan beberapa contoh aplikasi CAD/CAM :

• Industri penerbangan dan CAD/CAM

.           Teknologi CAD/CAM memberikan andil yang sangat besar dalam industri pesawat terbang. Dari disain pesawat terbang, simulasi pesawat terbang untuk melatih para pilot, alat navigasi udara dan radar, mengurangi pekerjaan kru pesawat, mempercepat produksi pesawat terbang danlain-lain semua mempergunakan teknologi CAD/CAM ini.

• Industri otomotif

. Dalam industri otomatif CAD/CAM banyak sekali memegang peranan. Hampir setiap komponen mobil didisain dengan CAD/CAM. Yang terakhir adalah aplikasi Navigasi Komputer untuk mobil, dimana alat tersebut dapatmemberikan informasi peta jalan disuatu kota dan dapat memberikan rute paling efisien untuk menuju suatu tempat. Dan juga dapat memberikan informasi jalan-jalan yang sedang macet.

•Analisa dinamis dan simulasi komputer untuk sistim mekanik

.           Dalam aplikasi ini kita dapat melihat unjuk kerja suatu kendaraan atau sistim mekanik di layar komputer sebelum prototipe yang mahal harganya dibuat.

•Disain CAD/CAM untuk elektronika

.           Terutama dalam pembuatan chip IC (Integrated Circuit) CAD/CAM memegang peranan yang sangat penting. Secara teknik manual disain IC hanya dapat dilakukan untuk chipyang mengandung 20-30 transistor, tetapi dengan bantuan CAD/CAM maka dapat di disain chip yang mengandung sampai jutaan transistor.

•Disain CAD/CAM untuk alat olahraga

.           Disain raket tenis dapat menggunakan  teknologi ini. Dengan menggunakan analisa elemen hingga dapat diperlihatkan apa yang terjadi kepada raket dan pemain tenis pada waktu bola tenis memukul senar dari raket tenis. Dalam disain kapal boat dapat diperlihatkan aerodinamisnya, faktor  pengaruh cuaca terhadap kapal boat, benturan ombak, mobilitas dan tingkat keamanannya.

•Disain CAD/CAM untuk konstruksi bangunan

.           Dengan CAD/CAM kita dapat  merancang konstruksi bangunan. Misalkan mendisain suatu jembatan, dapat diberikan  suatu beban di layar komputer dan komputer akan memperlihatkan akibat dari beban tersebut, seperti lendutan, gaya, momen, penurunan fundasi dan lain-lain. Dapat juga diperlihatkan sampai beban berapa konstruksi tersebut akan runtuh. Kita juga dapat memberikan beban horizontal seperti akibat dari gempa bumi dengan kekuatan berapa skala richter.

•Disain CAD/CAM untuk pembuatan Mold

.           Aplikasi CAD/CAM dalam mendisain Mold. Sebuah pabrik sepatu dan sebuah pabrik velg racing membutuhkan Mold untuk memproduksi produk-produk tersebut. Sebelum menggunakan CAD/CAM Mold tersebut dibuat secara manual dengan mempergunakan mesin bubut dan milling biasa. Presisi yang tinggi dari Mold dibutuhkan sekali untuk produk velg racing, tetapi untuk sepatu toleransi nya agak longgar. Dengan CAD/CAM akan dihasilkan Mold dengan presisi yang sangat tinggi.

I.Sejarah Perkembangan Mesin Computer Numeric  Control.

CNC adalah mesin yang dipergunakan untuk pengontrolan otomatis dalam dunia industri. Mesin ini berfungsi untuk mengontrol kinerja mesin-mesin lain yang dipergunakan. Dengan kata lain kita tidak memerlukan operator yang banyak untuk mengoperasikan beberapa mesin yang ada. Cukup dikontrol dengan CNC saja maka mesin yang dikontrol bisa berjalan sesuai dengan keinginan kita, CNC telah banyak dipergunakan dalam industri logam. Dalam kondisi ini, CNC dipergunakan untuk mengontrol sistem mekanis mesin-mesin perkakas dan pemotong logam. Jadi seberapa tebal dan panjangnya potongan logam yang dihasilkan oleh mesin pemotong logam, dapat diatur oleh mesin CNC. Saat ini tidak hanya industri logam saja yang memanfaatkan teknologi mesin CNC sebagai proses automatisasinya. Beberapa industri di bidang lain juga telah memanfaatkannya,   Keunggulan dari CNC sendiri adalah kemudahannya untuk diprogram sesuai dengan kebutuhan. “CNC cukup kita program melalui software Fanuc. Melalui software inilah kinerja CNC kita atur, dengan mengatur kinerjanya berarti kita telah mengatur proses automatisasi untuk mesin-mesin industri yang lainnya, karena pada dasarnya mesin ini menjadi pengontrol bagi kinerja mesin lainnya,.”Mesin ini bekerja sesuai dengan program yang kita berikan kepadanya. Program yang kita berikan tentu harus sudah sesuai dengan rencana yang hendak kita gunakan dalam suatu perusahaan.

Mesin CNC dapat mengontrol beberapa mesin yang dihubungkan kepadanya. Jika kita telah mengubah rencana yang ada dalam perusahaan, kita bisa menghapus program lama yang ada dalam CNC dan kita tuliskan program baru di dalamnya, keberadaan mesin ini sangat bermanfaat bagi mereka. Mahasiswa dapat mengaplikasikan mata kuliah pemrograman mesin-mesin CNC serta praktikum CNC secara langsung. “Kita tidak mengharap dengan adanya mesin ini, mahasiswa Teknik Mesin menjadi expert di bidang CNC. Tapi cukup dengan memahami CNC secara umum saja sudah cukup membawa arti dengan hadirnya mesin tersebut, Keberadaan mesin CNC sendiri nantinya juga akan dipergunakan untuk penerimaan order dari beberapa industri. “Penerimaan order itu bisa berupa pembuatan barang-barang dari logam, misal mur, baut.

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. Semula perangkat mesin CNC memerlukan biaya yang tinggi dan volume unit pengendali yang besar. 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.Dewasa ini penggunaan mesin CNC hampir terdapat di segala bidang. Dari bidang pendidikan dan riset yang mempergunakan alat-alat demikian dihasilkan berbagai hasil penelitian yang bermanfaat yang tidak terasa sudah banyak digunakan dalam kehidupan sehari-hari masyarakat banyak.

Mesin CNC adalah suatu mesin yang dikontrol oleh komputer dengan menggunakan bahasa numerik (data perintah dengan kode angka, huruf dan simbol) sesuai standart ISO.

Sistem kerja teknologi CNC ini akan lebih sinkron antara komputer dan mekanik, sehingga bila dibandingkan dengan mesin perkakas yang sejenis, maka mesin perkakas CNC lebih teliti, lebih tepat, lebih fleksibel dan cocok untuk produksi masal.
Dengan dirancangnya mesin perkakas CNC dapat menunjang produksi yang membutuhkan tingkat kerumitan yang tinggi dan dapat mengurangi campur tangan operator selama mesin beroperasi.

J. Jenis Jenis Mesin CNC

Jenis Mesin CNC Di  industri menengah dan besar, akan  banyak dijumpai penggunaan mesin CNC dalam  mendukung proses  produksi.Secara garis besar, mesin CNC dibagi dalam 2 (dua) macam, yaitu;

a.    Mesin bubut CNC

b.     Mesin frais CNC

Cara Mengoparasikan Mesin CNC
Secara umum, cara mengoperasikan mesin CNC dengan cara memasukkan perintah numeric  melalaui tombol-tombol yang tersedia  pada panel instrument dan dapat  dilakukan dengan  dua macam cara, yaitu :
a. Sistem Absolut

Pada sistem ini titik awal penempatan alat potong yang digunakan sebagai acuan adalah menetapkan titik referensi yang berlaku tetap selama proses operasi mesin berlangsung. Untuk mesin bubut, titik referensinya  diletakkan  pada sumbu (pusat) benda kerja yang akan dikerjakan pada bagian ujung.  Sedangkan pada mesin frais, titik referensinya diletakkan pada  pertemuan antara dua  sisi pada  benda kerja yang akan dikerjakan.

b.  Sistem Incremental

Pada system ini titik awal penempatan yang  digunakan sebagai acuan adalah selalu  berpindah sesuai dengan titik actual yang dinyatakan terakhir. Untuk mesin bubut maupun mesin frais diberlakukan cara yang sama. Setiap kali suatu gerakan pada proses pengerjaan benda kerja berakhir, maka titik akhir dari gerakan  alat potong  itu dianggap sebagai titik awal gerakan alat potong pada tahap berikutnya.Panel pengendali mesin CNC

Keterangan :
1. Saklar ON spindel untuk operasi mesin     CNC secara manual.

2 Tombol pengatur kecepatan spindel
3. Saklar utama ON atau OFF

4. Lampu indikator

5. Tombol darurat

6. Tombol pilihan satuan sistem

persumbuan untuk milimeter (mm) atau inchi

7. Penggerak disket

8. Lampu petunjuk operasi manual

9. Tombol pengatur kecepatan pemakanan

10. Tombol pelintasan cepat-tombol ini

ditekan bersamaan dengan salah satu tombol penggerak eretan peda arah relatif
11. Penunjukan alamat pemrograman

12. Penampilan data alamat aktif dan

berbagai jenis alarm

13. Lampu penunjuk operasi mesin CNC
14. Tombol pilihan pelayanan manual atau CNC
15. Tombol untuk mengaktifkan alamat M pada waktu menyimpan program dan menguji ketapan data geometris program
16. Tombol START untuk menjalankan mesin
17. Tombol-tombol untuk memasukan data
a. Tombol angka 0-9

b. Tombol minus (-) untuk mengubah arah

lintasan
c. Tombol INP, untuk menyimpan data

alamat yand masuk

d. Tombol DEL, untuk menghapus data per alamat

e. Tombol REV, untuk mengembalikan kursor blok per blok

f. Tombol FWD, untuk memajukan kursor per blok

g. Tombol panah, untuk memajukan kursor per alamat

h. Tombol M, untuk mengaktifkan fungsi M
18. Tombol penggerak manual arah relatif

dengan step motor : (pedoman arah penggerakan memanjang dan melintang kita anggap menggerakan pisau,walaupun yang bergerak mejanya)

a. Tombol –X, pisau melintas arah memanjang kekiri (meja mesin bergerak ke kanan)
b. Tombol +X, pisau melintas arah memanjang ke kanan (meja mesin bergerak ke kiri)

c. Tombol –Y, pisau melintas arah melintang ke luar atau menuju operator

d. Tombol +Y, pisau melintas arah melintang ke dalam atau menjauhi operator

e. Tombol –Z, pisau melintas arah turun
f. Tombol +Z, pisau melintas arah naik
19. Amperemeter

K.Macam-Macam Mesin CNC

1.       Mesin milling vertikal

2. Mesin milling horisontal

3. Mesin milling universal

4. Mesin milling copy

2. Mesin milling hobbing

Kesimpulan

1. CAD/CAM digunakan bila model dikerjakan secara manual mengalami tingkat  kesulitan pada proses simetris geometris dan membutuhkan waktu penyelesaian yang begitu lama. Serta ingin memproduksi bahan material manufaktur secara masal

2. Proses cutting Model 3 Dimensi ditunjukkan dalam bentuk simulasi, yang bisa diubah atau diperbaiki bila belum sesuai dengan bentuk yang diinginkan sebelum terakhir masuk ke proses pabrikasi. Kompatibilitas sistem CAD/CAM dibatasi untuk kebutuhan konfigurasi bidang kerja dengan pemakaian mesin CNC.