PENGOPERASIAN MESIN BUBUT CNC PU SINUMERIK 802S

PENGOPERASIAN MESIN BUBUT CNC PU SINUMERIK 802S
Lathe operation CNC PU Sinumerik 802S


A.PENGENALAN CONTROL MESIN CNC TMC 320 (SIEMENS / SINUMERIK 802S )
Identification control menchene cnc tmc 320 (Siemens / Sinumerik 802 S / 802 C )

KOORDINAT MESIN / Koordinat Mechine

B. LANGKAH-LANGKAH MENGOPERASIKAN MESIN CNC TMC 320:
Step by step operates Mechine CNC TMC 320:

1. SWITCH ON
Tujuan ( Aim )
Memasukkan arus listrik ke mesin 
Memutar kekanan SWITCH ON/OF yang berada dikanan mesin lalu baru menekan ON pada
CONTROL SIEMENS 802 S

2. REFERENT POINT
Tujuan ( Aim )
Menentukan area kerja yang bisa dijangkau oleh mesin
Mengkalibrasi/menentukan titik X0 dan Z0 mesin

Getaran bebas dengan redaman

Bila peredaman diperhitungkan, berarti gaya peredam juga berlaku pada massa selain gaya yang disebabkan oleh peregangan pegas. Bila bergerak dalam fluida benda akan mendapatkan peredaman karena kekentalan fluida. Gaya akibat kekentalan ini sebanding dengan kecepatan benda. Konstanta akibat kekentalan (viskositas) c ini dinamakan koefisien peredam, dengan satuan N s/m (SI).

Solusi persamaan ini tergantung pada besarnya redaman. Bila redaman cukup kecil, sistem masih akan bergetar, namun pada akhirnya akan berhenti. Keadaan ini disebut kurang redam, dan merupakan kasus yang paling mendapatkan perhatian dalam analisis vibrasi. Bila peredaman diperbesar sehingga mencapai titik saat sistem tidak lagi berosilasi, kita mencapai titik redaman kritis. Bila peredaman ditambahkan melewati titik kritis ini sistem disebut dalam keadaan lewat redam.

 Contoh :

Seperti gambar diatas, dengan menggunakan transformasi Laplace, carilah respon system jika system dari dalam keadaan diam tiba-tiba diberi beban static sebesar F0?

Solusi:

Water Jet Cutting

WATER JET CUTTER

(Pemotong Bertenaga Tekanan Air)

Water jet adalah sebuah alat yang digunakan dalam proses pemotongan dingin dengan jalan menyemprotkan air yang bertekanan dan kecepatan tinggi ke permukaan benda kerja. Untuk mendapat kan konsentrasi pengikisan permukaan benda maka digunakan nozzle berdiameter lubang 0,1 s/d0,4mm. Tekanan air yang digunakan mencapai 400 MPa dan kecepatan supersonic yangmencapai 900 m/det.

Jarak ujung nozzle ke permukaan benda kerja akan berpengaruh terhadap kecepatan pengikisan. Jarak ini disebut standoff distance sekitar 3,2 mm. Tipe alat ini beraneka ragam, ada yang menggunakan medium air yaitu Water Jet Cutting (WJC) dan Abrasive Water-jet Cutting (AJM) yang menggunakan gas bercampur abrasive bertekanan 0,2 s/d 1,4MPa dengan kecepatan sekitar 2,5- 5,0 m/det. Gas yang digunakan dapat berupa udara kering, nitrogen, carbon dioksida, helium dan lainnya. AJM ini umumnya digunakan untuk pekerjaan finishing, deburring, trimming, cleaning dan sebagainya. Material yang dapat dipotong adalah polimer.

A.  Bagian water jet

1 – air bertekanan tinggi inlet

2 – permata (ruby atau berlian)

3 – abrasive (garnet)

4 – pencampuran tabung

5 – penjaga

6 – memotong air jet

7 – memotong bahan

Kecepatan tinggi air yang keluar dari permata menciptakan ruang hampa yang menarik abrasive dari garis kasar, yang kemudian bercampur dengan air dalam tabung pencampuran.

Membentuk Struktur Martensit/Bainit

Struktur Martensit/Bainit adalah stuktur yang memiliki kekerasan yang sangat tinggi. Untuk membentuk struktur Martensit/Bainit yang memiliki kekerasan tinggi membutuhkan proses pengerasan termal. Secara garis besar proses pengerasan termal ini melalui tiga tahap yaitu tahap pemanasan, kuens, temper.

1.    Tahap Pemanasan (Heating)

Untuk memenuhi tuntutan fungsi seperti harus keras, tahan gesekan atau beban kerja yang berat, maka baja harus dikeraskan melalui proses pengerasan.

Hal-hal yang perlu diketahui pada saat tahap pemanasan :

·         Perbedaan temperatur antara bagian dalam dan permukaan, akibat rambatan panas, menyebabkan perbedaan pemuaian volume.

·         Baja menyusut sampai 4% (volume) pada kenaikan temperature mencapai transformasi austenite.

Hal-hal yang perlu dikontrol pada tahap pemanasan :

Ø  Lakukan preheating pada temperatur sekitar 550-650 ^oC untuk mengeliminasi distorsi yang mungkin timbul akibat pemanasan.

Ø  Kecepatan pemanasan harus dikontrol agar tidak menimbulkan gradient temperatur yang sangat curam antara bagian dalam dan permukaan.

Diagram Fe 3C

Keterangan gambar :

Dari diagram diatas dapat kita lihat bahwa pada proses pendinginan perubahan perubahan pada struktur kristal dan struktur mikro sangat bergantung pada komposisi kimia. Pada kandungan karbon mencapai 6.67% terbentuk struktur mikro dinamakan Sementit Fe₃C (dapat dilihat pada garis vertical paling kanan). Sifat sifat cementitte: sangat keras dan sangat getas. Pada sisi kiri diagram dimana pada kandungan karbon yang sangat rendah, pada suhu kamar terbentuk struktur mikro ferit. Pada baja dengan kadar karbon 0.83%, struktur mikro yang terbentuk adalah Perlit, kondisi suhu dan kadar karbon ini dinamakan titik Eutectoid.

Pada baja dengan kandungan karbon rendah sampai dengan titik eutectoid, struktur mikro yang terbentuk adalah campuran antara ferit dan perlit. Pada baja dengan kandungan titik eutectoid sampai dengan 6.67%,

Perlakuan Panas

Perlakuan Panas (Heat Treatment)

Dari sebuah rangkuman yang ditulis oleh Avner (1974: 676) menyatakan bahwa perlakuan panas (heat treatment) adalah: “Heating and cooling a solid metal or alloy in such away as to obtain desired conditions or properties. Heating for the sole purpose of hot-working is excluded from the meaning of this definition”.

Perlakuan panas adalah suatu proses pemanasan dan pendinginan logam dalam keadaan padat untuk mengubah sifat-sifat mekaniknya. Baja dapat dikeraskan sehingga tahan aus dan kemampuan memotong meningkat atau dapat dilunakan untuk memudahkan proses permesinan lanjut. Melalui perlakuan panas yang tepat, tegangan dalam dapat dihilangkan, ukuran butir dapat diperbesar  atau  diperkecil.  Selain  itu  ketangguhan  ditingkatkan  atau  dapat  dihasilkan  suatu permukaan yang keras disekeliling inti yang ulet.

Diagram TTT/CCT

 Diagram TTT/CCT

Diagram TTT (Time, Temperature, dan Transformation) adalah sebuah gambaran dari temperatur terhadap waktu logaritma untuk baja paduan dengan komposisi tertentu. Diagram ini biasanya digunakan untuk menentukan kapan transformasi mulai dan berakhir pada perlakuan panas yang isothermal (temperatur konstan) sebelum menjadi campuran Austenit. Ketika Austenit didinginkan secara perlahan-lahan sampai pada temperature dibawah temperatur kritis, struktur yang terbentuk ialah Perlit. Semakin meningkat laju pendinginan, suhu transformasi Perlit akan semakin menurun. Struktur mikro dari materialnya berubah dengan pasti bersamaan dengan meningkatnya laju pendinginan. Dengan memanaskan dan mendinginkan sebuah contoh rangkaian,transformasi austenit mungkin dapat dicatat. Diagram TTT menunjukkan kapan transformasi mulai dan berakhir secara spesifik dan diagram ini juga menunjukkan berapa persen austenit yang bertransformasi pada saat suhu yang dibutuhkan tercapai. Peningkatan kekerasan dapat tercapai melalui kecepatan pendinginan dengan melakukan pendinginan dari suhu yang dinaikkan seperti pendinginan furnace, pendinginan udara, pendinginan oli, cairan garam, air biasa, dan air asin.

Sistem Refrigerasi Uap

Sistem refrijerasi uap bertujuan untuk menjaga daerah dingin dengan temperatur di bawah temperatur sekitarnya. Hal tersebut biasanya dicapai dengan system refrijerasi uap.

A. Pengertian Sistem Refrijerasi Uap

Untuk  mengenalkan  aspek-aspek  refrigerasi,  pandanglah  sebuah  siklus refrigerasi uap Carnot. Siklus ini adalah kebalikan dari siklus daya uap Carnot. Siklus ini didapatkan dengan membalikkan siklus tenaga uap menunjukkan sekema kerja dan diagram T-s siklus refrijerasi uap Carnot yang di operasikan di antara daerah bertemperatur Tc dan daerah lain yang memiliki temperature yang lebih tinggi Th. Siklus ini dijalankan dengan refrijeran yang disirkulasikan secara tunak melalui komponen- komponen. Seluruh proses adalah reversible secara internal. Selain itu, karena perpindahan kalor antara refrijeran dan setiap daerah terjadi tanpa terjadi perubahan temperatur, maka tidak ada inversibilitas eksternal. Perpindahan energy ditunjukkan pada diagram tersebut memiliki nilai positif yang ditunjukkan oleh tanda panah.

Pada  siklus,  refrigeran  bersirkulasi  melalui  urutan  beberapa  komponen. Semua proses secara internal reversibel. Perpindahan kalor antara refrigeran dan setiap  bagian  terjadi  tanpa  perubahan  temperatur,  dan  tidak  ada  terjadi ireversibilitas eksternal.

Proses Bubut

A. Pengertian Mesin Bubut

Mesin bubut merupakan salah satu jenis mesin perkakas. Prinsip kerja pada proses turning atau lebih dikenal dengan proses bubut adalah proses penghilangan bagian dari benda kerja untuk memperoleh bentuk tertentu. Di sini benda kerja akan diputar/rotasi dengan kecepatan tertentu bersamaan dengandilakukannya proses pemakanan oleh pahat yang digerakkan secara translasi sejajar dengan sumbu putar dari benda kerja. Gerakan putar dari benda kerja disebut gerak potong relatif dan gerakkan translasi dari pahat disebut gerak umpan (feeding).

Komponen Utama Mesin Bubut Mesin bubut pada dasarnya terdiri dari beberapa komponen utama antara lain.

B. Fungsi dan bagian bagian utama mesin bubut

1.    Kepala Tetap(Headstock)

Adalah bagian mesin yang letaknya disebelah kiri mesin,bagian inilah yang memutarkan benda kerja. Didalamnya terdapat kumparan satu seri roda gigi serta roda tingkat atau tunggal. Roda tingkat terdiri atas tiga atau empat buah keping dengan garis tengah yang berbeda,roda tingkat diputar oleh suatu motor yang letaknya dibawah atau disamping roda tersebut melalui suatu ban.

Proses Pengelasan

A.  PENGELASAN LEBUR / FUSI

1.     Pengelasan Busur

Pengelasan busur adalah pengelasan lebur dimana penyatuan logam dicapai dengan menggunakan panas dari busur listrik.Busur listrik timbul karena adanya pelepasan muatan listrik melewati celah dalam rangkaian, dan panas yang dihasilkan akan menyebabkan gas pada celah tersebut mengalami ionisasi (disebut plasma). Untuk menghasilkan busur dalam pengelasan busur, elektrode disentuhkan dengan benda kerja dan secara cepat dipisahkan dalam jarak yang pendek. Energi listrik dari busur dapat menghasilkan panas dengan suhu 10.000 o F (5500o C) atau lebih, cukup panas untuk melebur logam. Genangan logam cair, terdiri atas logam dasar dan logam pengisi (bila digunakan), terbentuk di dekat ujung elektrode. Kebanyakan proses pengelasan busur, logam pengisi ditambahkan selama operasi untuk menambah volume dan kekuatan sambungan las-an. Karena logam pengisi dilepaskan sepanjang sambungan, genangan las-an cair membeku dalam jaluran yang berombak.

Pergerakan elektrode relatif terhadap benda kerja dapat dilakukan secara manual atau dengan bantuan peralatan mekanik (pengelasan mesin, pengelasan automatik, pengelasan robotik). Kelemahan bila pengelasan busur dilakukan secara manual, kualitas las-an sangat tergantung kepada ketrampilan pengelas.

Produktivitas dalam pengelasan busur sering diukur sebagai waktu busur (arc time), yaitu :

                        Waktu busur = waktu busur terbentuk : jam kerja

Untuk pengelasan manual, waktu busur biasanya sekitar 20 %. Waktu busur bertambah sekitar 50 % untuk pengelasan mesin, automatik, dan robotik.

a.     Teknologi Pengelasan Busur

Sebelum menjelaskan proses pengelasan busur secara individual, terlebih dulu akan dibahas elemen-elemen dasar yang menyertai proses ini, seperti :

ü  elektrode,

ü  pelindung busur (arc shielding), dan

ü  sumber daya dalam pengelasan busur.

Elektrode, dapat diklasifikasikan sebagai 

v  Elektrode terumpan (consumable electrodes)

Elektrode berbentuk batang atau kawat yang diumpankan sebagai logam pengisi dalam pengelasan busur. Panjang batang las pada umumnya sekitar 9 sampai 18 in. (225 sampai 450 mm) dengan diameter ¼ in. (6,5 mm) atau kurang. Kelemahan dari elektrode bentuk batang, selama pengoperasiannya harus diganti secara periodik, sehingga memperkecil waktu busur dalam pengelasan. Elektrode bentuk kawat memiliki kelebihan bahwa pengumpanan dapat dilakukan secara kontinu karena kawat memiliki ukuran jauh lebih panjang dibandingkan dengan elektrode bentuk batang. Baik elektrode bentuk batang maupun bentuk kawat kedua-duanya diumpankan ke busur listrik selama proses dan ditambahkan ke sambungan las-an sebagai logam pengisi.

Proses Pengecoran Logam

PROSES MESIN DIE CASTING HPDC

A. Pengertian Die Casting

Die Casting Mechine merupakan suatu mesin produksi pencetak produk casting dalam  Pengecoran logam alumunium. Pengertian casting sendiri yaitu: proses pencetakan logam ( dari logam cair menjadi bentuk produk padat ) dengan tekanan. Adapun macam/jenis proses casting sendiri terbagi menjadi 2, yaitu:

1.    Low Pressure Die Casting (LPDC) : Yaitu proses casting dengan menggunakan tekanan rendah. Biasa di pakai dalam Gravity Casting, yaitu proses pencetakannya memanfaatkan gaya gravitasi.

2.    High Pressure Die Casting (HPDC) : Yaitu proses casting dengan menggunakan tekanan tinggi. Dalam proses pencetakannnya di butuhkan tekanan yang relatif tinggi untuk menghasilkan sebuah produk casting. Khususnya dalam tekhnologi Die Casting  proses pencetakan  memakai sebuah cetakan atau MOLD yang mempunyai tingkat presisi yang tinggi, sehingga proses pencetakannya dapat dilakukan berulang-ulang dengan hasil produk  yang sama dalam bentuk maupun ukurannya.

B. Pengertian Die Casting HPDC

HPDC (High Pressure Die Casting) Yaitu proses casting dengan menggunakan tekanan tinggi. Dalam proses pencetakannnya di butuhkan tekanan yang relatif tinggi untuk menghasilkan sebuah produk casting. Khususnya dalam tekhnologi Die Casting  proses pencetakan  memakai sebuah cetakan atau MOLD yang mempunyai tingkat presisi yang tinggi, sehingga proses pencetakannya dapat dilakukan berulang-ulang dengan hasil produk  yang sama dalam bentuk maupun ukurannya.

Metode HPDC merupakan metode penuangan yang paling modern yang dapat menghasilkan bagian yang equivalent dengan produk permesinan. Prinsip dasat metode ini adalah pemberian tekanan pada logam cair sehingga masuk kedalam rongga cetak. Dies dipasang pada plat dasar mesin yang dapat ditutup dan dibuka dengan mudah. Untuk membuat produk diperlukan cetakan tetap terbuat dari logam yang terdiri dari bagian dasar (cetakan tangkup). Cetakan ini dipasang pada mekanis penggerak cetakan pada mesin (die closing unit) yang terdiri dari bagian tetap dan bagian bergerak. Adanya bagian tetap dipasang belahan cetakan yang akan berhubungan dengan silinder pengisi cairan. Pada bagian bergerak dipasang belahan cetakan yang mempunyai bagian enjector. Silinder pengisi logam cair disemprotkan kedalam cetakan yang tertutup. (Surdia, 1995)

MOTOR DAN GENERATOR

A.  Pengertian Motor

Motor listrik termasuk kedalam kategori mesin listrik dinamis dan merupakan sebuah perangkat elektromagnetik yang mengubah energi listrik menjadi energi mekanik. Energi mekanik ini digunakan untuk, misalnya, memutar impeller pompa, fan atau blower, menggerakan kompresor, mengangkat bahan, dll di industri dan digunakan juga pada peralatan listrik rumah tangga (seperti: mixer, bor listrik,kipas angin).

Motor listrik kadangkala disebut “kuda kerja” nya industri, sebab diperkirakan bahwa motor-motor menggunakan sekitar 70% beban listrik total di industri. Mekanisme kerja untuk seluruh jenis motor listrik secara umum sama (Gambar 1), yaitu:

Ø  Arus listrik dalam medan magnet akan memberikan gaya.

Ø  Jika kawat yang membawa arus dibengkokkan menjadi sebuah lingkaran/loop, maka kedua sisi loop, yaitu pada sudut kanan medan magnet, akan mendapatkan gaya pada arah yang berlawanan.

Ø   Pasangan gaya menghasilkan tenaga putar/ torsi untuk memutar kumparan.

Ø   Motor-motor memiliki beberapa loop pada dinamonya untuk memberikan tenaga putaran yang lebih seragam dan medan magnetnya dihasilkan oleh susunan elektromagnetik yang disebut kumparan medan.

Dalam memahami sebuah motor listrik, penting untuk mengerti apa yang dimaksud dengan beban motor. Beban mengacu kepada keluaran tenaga putar/torsi sesuai dengan kecepatan yang diperlukan. Beban umumnya dapat dikategorikan kedalam tiga kelompok:

ü  Beban torsi konstan, adalah beban dimana permintaan keluaran energinya bervariasi dengan kecepatan operasinya, namun torsi nya tidak bervariasi. Contoh beban dengan torsi konstan adalah conveyors, rotary kilns, dan pompa displacement konstan.

ü  Beban dengan torsi variabel, adalah beban dengan torsi yang bervariasi dengan kecepatan operasi. Contoh beban dengan torsi variabel adalah pompa sentrifugal dan fan (torsi bervariasi sebagai kwadrat kecepatan).

ü  Beban dengan energi konstan, adalah beban dengan permintaan torsi yang berubah dan berbanding terbalik dengan kecepatan. Contoh untuk beban dengan daya konstan adalah peralatan-peralatan mesin.