CNC Turning

TURNING OPERATION 

1. PENGENALPASTI PERBEZAAN SISTEM KAWALAN ( ‘IDENTIFY DIFFERENT CONTROL SYSTEM’)

Dalam pembelajaran teknik asas CNC, terdapat pelbagai terma atau singkatan yang perlu di fahami dan ianya di bahagi kepada dua iaitu singkatan am dan singkatan spesifik kepada mesin.

1.1.     General Abreviation / term

A         NC

Ianya adalah singkatan daripada “Numerical Control” (Pengawalan Berangka), ‘Numerical’ adalah menjurus kepada angka (nombor). Maksud diatas adalah ‘control commands’ seperti ‘traverse movement’, ‘cutting’ data dan sebagainya adalah di input dalam bentuk nombor.

B         CNC

Ianya adalah singkatan daripada “Computerized Numerical Control”–(Pengawalan Berangka Komputer), Pengubahsuaian boleh dilakukan terus pada program dan boleh di simpan dalam ‘control memory’. Keseluruhan penggunaan masa untuk mengira data tool path bagi simulasi grafik dapat di lakukan oleh control system pada komputer. Ia juga boleh menggabungkan nombor dan huruf.

C         CAD

‘Computer Aided Design’–dengan system CAD kita boleh melukis dan merekabentuk menggunakan bantuan computer dan tambahan lagi CAD mengandungi pengiraan komponen secara dinamik dan simulasi 3D grafik yang boleh digerakkan.

D         CAM

‘Computer Aided Manufacturing’ – Dengan penggabungan CAD dan CAM, CAM boleh mereka bentuk dan menghasilkan program pada mesin dalam keadaan controller yang berbeza-beza. Tambahan lagi sekarang ini kita boleh menggunakan perisian CAM ini untuk mengawal dan memerhari pengendalian mesin, ‘transport system’ dan peranti robot(robotal device).

E          DNC

‘Direct numerical Control’ – Dengan penggunaan DNC beberapa ‘controller’ peralatan mesin boleh dihubungkan dengan satu komputer dimana penghantaran data dari komputer boleh diselenggara pada setiap ‘control program’ pada mesin begitu juga sebaliknya.

1.1.     Ciri-Ciri Pembinaan Mesin CNC

Jika dibandingkan dengan mesin convensional dan CNC, di dalam pembinaan mesin CNC terdapat beberapa ciri-ciri specifik yang di perlukan samada mesin CNC ‘Milling’ atau ‘Turning’, antara ciri-ciri penting ialah :

1.    ‘Machine Frame’ (Rangka Mesin)

Rangka mesin mengandungi ‘engine bed’, terutama mesin larik – biasanya jenis ‘incline-bed’. Untuk mesin yang besar biasanya ‘machine base’ di konkrit atau pun di buat daripada granite tuangan. Ciri-ciri rangka mesin ianya mestilah bebas gegaran, teguh dan rintangan suhun yang tinggi dan boleh ‘dispose chip’ yang tinggi.

2.    ‘Enclosed Working Area’’

Kawasan kerja bagi mesin CNC mestilah tertutup dan operator tidak boleh mengukur dan melaras sesuatu semasa operasi pengeluaran. Selain daripada itu system penyejuk dan ‘high cutting speed’ boleh dijalankan dan juga pengeluaran cip daripada kawasan kerja dilakukan dengan bantuan cip ‘conveyer’.

3.    ‘Machine Control’

Task yang terpenting dalam pembinaan mesin CNC adalah kerja-kerja memasukan data (input), penyimpanan, pemprosessan dan keluaran data yang sekata dan pemeriksaan yang sekata pada ‘control process’, sebagai contoh ‘commanded speed’ atau ‘position of slide’ (perbandingan antara arahan yang diberi dengan nilai asal)

4.    ‘Memories’ yang terpenting di dalam ‘machine control’ ialah:

                                                                        I.        program memory

                                                                       II.        tool memory

                                                                     III.        zero point memory

5.    ‘Machine Control System’  

Dengan bantuan ‘control penel’ sebagai bantuan bagi ‘prosedur programming’, CNC program boleh di input masuk secara manual dengan menggunakan papan kekunci atau menggunakan antara muka (interface) dan pembawa data (data carrier). Pada monitor menunjukkan keterangan program yang di buat, nilai kedudukan axis, gambar atau ‘text’ tambahan.

  

6.    ‘Main Drive’ (Pemacu Utama)

Biasanya ‘main drive’ mesin konventional digerakkan dengan menggunakan kuasa A.C Motor dengan kuasa variasi gear, tetapi Main drive bagi mesin CNC ialah dengan menggunakan kuasa variasi D.C motor yang tidak terhad.

1.1.     Fungsi G dan M ‘code’

Di dalam pengenalan mesin CNC ini setiap operator seharusnya mengetahui  dengan jelasnya kepada fungsi ‘Word Adress programming’ yang berasaskan kepada  kod ISO (International Standard organisasi) yang terkandung di dalam fungsi G dan M kod. ISO ini menyediakan 99 G kod dengan nombor pengenalan M.

Setiap satunya ditulis dengan diikuti dua nombor atau digit padanya dan tidak kesemua mesin CNC mempunyai kod serta arahan yang sama tetapi biasanya hampir sama bergantung  kepada pembuat (manufacturer) bagi mesin tersebut.

1.1.1.   G-CODES

1.1.     Fungsi G dan M ‘code’

Di dalam pengenalan mesin CNC ini setiap operator seharusnya mengetahui  dengan jelasnya kepada fungsi ‘Word Adress programming’ yang berasaskan kepada  kod ISO (International Standard organisasi) yang terkandung di dalam fungsi G dan M kod. ISO ini menyediakan 99 G kod dengan nombor pengenalan M.

Setiap satunya ditulis dengan diikuti dua nombor atau digit padanya dan tidak kesemua mesin CNC mempunyai kod serta arahan yang sama tetapi biasanya hampir sama bergantung  kepada pembuat (manufacturer) bagi mesin tersebut.

Dikenali juga sebagai “Preparatory Function”.  Berfungsi untuk memberitahu “Machine control unit” berkenaan alatan (facilities) yang diperlukan dalam kerja memesin sama ada pergerakan garisan lurus atau radial.  Contoh yang biasa digunakan dalam G ‘codes’ ialah:

1.    G00point to point

2.    G01 Positioning at a controlled feed rate

3.    G02 Circular interpolation, clockwise

4.    G03 Circular interpolation counter clockwise

5.    G04 Circular interpolation, clockwise

6.    G10 Data setup

7.    G11 Data setup mode cancellation

8.    G17  Work plane XY, length compensation on Z

9.    G18  Work plane XZ, length compensation on Y

10.  G27 zero return check

11.  G29 Return from the zero point

12.  G33 Thread cutting, constant lead

13.  G34 Thread cutting, Increasing lead

14.  G40 Cutter compensation, cancel

15.  G41 Cutter compensation, left

16.  G42 Cutter compensation, right

17.  G53 Linear shift, cancel

18.  G54 Linear shift

19.  G55 Linear shift (absolute adjustable zero offset)

20.  G83 Peck drilling cycle

21.  G84 Tapping cycle

22.  G90 Absolute Dimensional statement

23.  G91 Incremental Dimensional statement

24.  G96 Constant cutting speed in m/min

25.. G97 Spindle speed in 1/mm

Nota : Selain daripada senarai G-codes di atas terdapat beberapa senarai yang lain yang bersesuaian dengan dialog yang tertentu bergantung kepada perekabentuk system pengawal (controller system). Sesetengah ‘controller’ juga mempunyai ‘advance G-codes’, untuk kegunaan seperti ‘threading cycle’, ‘boring cycle’, ‘pocket cycle’ dan lain-lain.

1.1.1.   ‘Machine functions’ (M-FUNCTIONS)

            Di bawah ini adalah jadual fungsi kod M ( M-Funtions).

Jadual 1.1 : Fungsi Kod M

Nota : Tambahan beberapa fungsi adalah bergantung kepada machine functions yang mana boleh di panggil-masuk (call-in) dengan kata kunci yang berlainan bagi kegunaan system pengawal. Maklumat lanjut tentang kata kunci (key word) boleh diperolehi daripada ‘programmed instruction’ dan ‘operating’ yang sama.

1.1.     Peraturan Keselamatan operasi mesin larik CNC

Peranti keselamatan (safety device) yang terkandung dalam mesin tidak boleh dikeluarkan daripada mesin atau elektrik penyambung alat-alat keselamatan adalah dilarang.

Nota:

·         Jika mesin tidak digunakan untuk tempoh yang lama:

·         Bersihkan mesin dengan berhati-hati

·         Isi minyak ‘hydraulic’ dibahagian yang kosong.

                                            Kunci semua suis pada panel operasi.

1.1.1.   ‘EMERGENCY-OFF key’

Dalam kes yang bahaya perkara utama ialahEMERGENCY-OFF (1) perlu ditekan dengan segera.Dengan menekan kekunci tersebut bekalankuasa ke ‘power supply’ akan terhenti. Untuk membuka EMERGENCY -OFF pusingkunci tombol kearah jam.

·         Jika mesin tidak digunakan untuk tempoh yang lama:

·         Bersihkan mesin dengan berhati-hati

·         Isi minyak ‘hydraulic’ dibahagian yang kosong.

                                             Kunci semua suis pada panel operasi

Rajah1.1 : Butang kecemasan

Note:

                                       Selepas menekan EMERGENCY-OFF KEY reference point mesti di lakukan semula

LATIHAN

1.    Berikan ciri-ciri pembinaan mesin larik CNC ?

2.    Terangkan fungsi pengumpar pada panel kawalan ?

3.    Senaraikan dua kaedah dimensioning ?

4.    Terangkan bagaimana Absolute Dimensioning System ditulis ?

5.    Apakah kepentingan membuat simulasi pada mesin larik CNC ?

RUJUKAN :

1.    Dewan Bahasa Dan Pustaka ‘KBSM Pemesinan Berkomputer’ Tingkatan 4 dan 5

2.    Amalan Bengkel Mesin – Ibrahim

3.    CNCGildemeister Lathe Manual

4.    Haas TL Manual pdf  

(http://www.productivity.com/content/customer/docs/Haas%20TL%20Manual.pdf. 

WIM JTM Edisi Pertama Julai 2009

                                                Edisi Kedua Julai 2013

                                                Institusi Latihan Jabatan Tenaga Manusia

                                                 http ://www.jtm.gov.my/kurikulum