Pentingnya Fungsi Komputer Pada Mesin CNC

Mesin CNC memiliki tingkat presisi tinggi yang diatur oleh sistem. Pentingnya perangkat komputer pada mesin CNC menjadi hal yang harus diperhatikan.

Perangkat komputer memainkan peran penting pada sistem kontrol mesin CNC. Ini merupakan perangkat elektromekanis yang dapat memberikan berbagai macam perintah kerja pada alat, axis mesin, dan lainya dengan skala yang presisi.

Peran komputer juga sebagai parameter untuk kegiatan maintenance pada mesin. Setiap bagian utama mesin diberi sensor yang menimbulkan feedback ke perangkat komputer untuk menampilkan informasi pada interface. 

Baca Juga: Memahami Perbedaan Mesin CNC dan Mesin Konvensional: Alasan Mengapa CNC Adalah Pilihan yang Lebih Baik

Hal Penting tentang Mesin CNC

Mesin CNC (Computer Numerical Control) merupakan mesin yang menggunakan perangkat lunak komputer terprogram untuk memberikan perintah gerak tools dalam proses pemesinan.  Cara kerja mesin CNC ada beberapa tahap. Pertama-tama pembuatan desain gambar melalui aplikasi CAD 2D atau 3D yang tersusun, selanjutnya desain tersebut di konversi menjadi sebuah program perintah pada perangkat lunak komputer untuk perintah kerja ke mesin.

Program itu kemudian dikirim kembali ke sistem pembacaan CAM dalam mesin yang selanjutnya menjadi pulse perintah kerja. Setelah itu lanjut ke alat potong dan axis mesin sebelum operator mesin melakukan proses pencekaman dan setting zero point serta titik referensi benda dan tools.

Image 1: Panel Kontrol Mesin CNC (sumber)

Fungsi Perangkat Komputer pada Kontrol Mesin CNC

Secara keseluruhan mesin CNC terdiri dari tiga komponen dasar yaitu perangkat lunak komputer, unit kontrol mesin, dan peralatan mesin. Program perangkat lunak yang dihasilkan tersimpan  untuk dieksekusi oleh Machine Control Unit.

Perangkat komputer di dalamnya memainkan peran yang sangat penting pada mesin, berikut beberapa fungsi penting perangkat komputer pada mesin CNC:

Fungsi Pemrograman

Sebagian besar fungsi komponen utama mesin di proses oleh perangkat komputer. Berbagai perintah kode di input kedalam komputer yang dapat mengirimkan pulse/perintah agar tools dan komponen utama mesin bergerak dan berputar sesuai desain yang telah dibuat.

Fungsi Sensor

Berbagai sensor disematkan pada mesin CNC untuk memberikan parameter yang berbeda sesuai fungsi. Dari setiap sensor tersebut dibutuhkan perangkat komputer untuk memanajemen sistem tersebut agar dapat berjalan secara efektif dan otomatis saat proses pemesinan.

Fungsi Konsistensi

Pemrograman mesin dan perangkat komputer CNC harus mampu memastikan konsistensi di setiap programnya. Ini agar produk yang dihasilkan mempunyai spesifikasi yang sama, kualitas dan dimensi yang sama.

Fungsi Efisiensi

Perangkat komputer pada mesin CNC dapat merampingkan proses dan mempercepat waktu proses. Misalnya, proses pencekaman yang banyak jika menggunakan mesin konvensional, atau proses pemakanan benda yang banyak dan tidak sama hasilnya pada mesin konvensional.

Fungsi perangkat komputer pada mesin CNC terletak pada kemampuan untuk merampingkan proses produksi. Selain itu, juga untuk meningkatkan presisi dan konsistensi serta mengurangi campur tangan manusia. Nantinya, akan berujung pada peningkatan kualitas dan efisiensi dalam proses manufaktur.

Fungsi Keamanan

Perangkat komputer pada mesin CNC berfungsi sebagai pengingat, dan eksekusi untuk menonaktifkan bagian komponen yang bergerak pada mesin jika adanya malfungsi oleh penyebab tertentu. Sebagai contoh, jika saat proses pemesinan operator tidak sengaja membuka pintu mesin, maka secara otomatis proses pengerjaan akan terjeda.

Proses jeda ini dikarenakan adanya sistem keamanan yang menggunakan sensor induksi saat pintu tidak mengenai sensor. Maka, sistem di komputer CNC akan membacanya sebagai peristiwa malfungsi atau kesalahan teknis. Saat itu terjadi, perangkat memerintahkan sebagian komponen utama seperti spindle dan bed mesin terjeda sebelum proses reset dilakukan.

Fungsi Proses Permesinan yang Kompleks

Seiring perkembangan teknologi, berbagai produsen mesin CNC ternama di dunia selalu melakukan pengembangan di setiap produknya. Akses ke sejumlah teknik pemesinan yang lebih inovatif yang mampu menghasilkan komponen produk yang begitu rumit dan dapat diselesaikan oleh mesin CNC.

Lebih Dalam: Ragam Produk yang Dihasilkan Mesin CNC di Berbagai Industri

Spesifikasi Komputer untuk Mesin CNC

Untuk mengoperasikan mesin CNC, Anda memerlukan perangkat komputer yang memenuhi spesifikasi tertentu. Berikut adalah beberapa persyaratan yang perlu Anda pertimbangkan:

Sistem Operasi

Mesin CNC saat ini membutuhkan sistem operasi yang lebih tinggi dibanding mesin CNC terdahulu. Sistem minimal menggunakan Windows 7, namun ada pula mesin CNC tahun 2000an yang masih menggunakan Windows XP atau Linux.

RAM

RAM yang diperlukan untuk komputer CNC minimal 1GB agar sistem mampu berjalan sebagaimana mestinya. RAM berguna untuk memberikan perintah berupa pulse ke komponen utama mesin CNC.

CPU

CPU minimal yang harus digunakan yaitu Intel Pentium 4. Namun, sangat disarankan menggunakan CPU Core 2 atau lebih tinggi. Sebagai alternatif, Anda bisa menggunakan AMD seri A/2Ghz.

Perlu diketahui bahwa spesifikasi perangkat komputer di atas bisa berlaku untuk mesin CNC router. Berbeda dengan mesin CNC yang mempunyai spek 8000 RPM, sistem komputerisasi sudah menyatu dengan mesin, sehingga tidak perlu lagi mencari perangkat komputer untuk memprogram mesin.

Aplikasi Komputer yang Digunakan untuk Mesin CNC

Selain spesifikasi perangkat keras yang dibutuhkan, perangkat lunak di dalamnya juga menjadi piranti penting untuk memenuhi proses pengerjaan. Ada berbagai aplikasi komputer yang digunakan untuk mesin CNC.

Aspire, AutoCAD, dan Mastercam adalah aplikasi yang mumpuni untuk merancang dan membuat proses pengerjaan tools pada mesin CNC. Mereka biasanya digunakan untuk membuat desain 2D dan 3D dan bisa diterjemahkan langsung menjadi program CNC.

Selanjutnya ada Inkscape, sebuah aplikasi desain vektor yang dapat digunakan untuk membuat beberapa pola desain. Ada juga Fusion 360 yang berbasis cloud untuk menyimpan file program CNC dan Solidwork yang serupa dengan AutoCAD. Terakhir, ada Marlin, aplikasi bentuk firmware untuk mengontrol mesin CNC.

Image 2: AutoCAD untuk Mesin CNC (sumber)

Apa itu G-Code dan CAD/CAM pada Mesin CNC

Mesin CNC mempunyai bahasa pemrograman dan model untuk menjadi perintah kerja pada setiap bagian utama mesin. Bahasa pemrograman yang digunakan oleh mesin CNC yaitu G-Code dan model pengerjaannya disebut CAD/CAM. Masing-masing mempunyai peran pada perangkat komputer yang digunakan untuk mesin CNC.

G-Code

G-Code adalah bahasa pemrograman yang paling umum digunakan untuk kontrol numerik komputer. Bahasa ini yang paling sederhana dalam menyediakan bahasa numerik berbasis metrik dari tool yang dikontrol CAM. 

Setiap blok dalam program G-Code dapat mengontrol satu operasi pemesinan, seperti perintah pemotongan dengan tools tertentu. Setiap baris dalam blok mempunyai label dengan huruf N dan angka. Nomor baris memberitahukan mesin CNC apa yang harus dilakukan.

Contohnya, perintah G00 berfungsi untuk perjalanan cepat tools ke titik yang dituju tanpa proses pemakanan atau pemotongan. Ada juga perintah G20-G21 yang berfungsi untuk menentukan satuan pengukuran dalam millimeter dan inch.

Image 3: G-Code untuk Mesin CNC

CAD/CAM

CAD dan CAM adalah bahasa pemrograman yang digunakan untuk membuat model desain di komputer dalam bentuk 2D dan 3D berdasarkan pola geometri umum. CAD hanya mampu menampilkan hasil desain dalam bentuk gambar dan keterangan dimensi, sedangkan CAM dapat mengkonversi semua informasi geometri menjadi bahasa pemrograman G-Code.

Lihat Juga: Meningkatkan Produktivitas dan Kualitas: Kelebihan Mesin CNC yang Harus Anda Tahu

Cara Kerja Sistem Komputasi pada Mesin CNC

Mesin CNC harus dapat mengoptimalkan kontrol, pergerakan dan kepresisian alat pada mesin. Karenanya,  dibutuhkan sistem komputasi dan perangkat lunak yang tertanam di tools. Berikut ini cara kerja sistem komputasi pada mesin CNC:

1. Seorang desainer atau programer membuat gambar CAD 3D yang akan dibuat 2D. Rancangan ini kemudian diterjemahkan ke dalam bahasa pemrograman G-Code.
2. Program G-Code selanjutnya dimuat ke unit kontrol mesin. Program tersebut memberitahu mesin bagaimana caranya untuk bergerak sesuai desain yang dibutuhkan.
3. Seorang operator CNC biasanya menguji mesin atau program tanpa bahan di tempat, atau mereka mungkin menggunakan bahan uji atau prototipe. Hal ini memungkinkan penyempurnaan program CNC untuk menghilangkan kekusutan atau menghilangkan bug
4. Setelah semuanya siap, mesin CNC menyelesaikan programnya sesuai petunjuk. Ini akan membuat item, memotong bahan, atau mencetak sesuatu dengan mesin secara presisi.

Penutup

Mesin CNC punya banyak fungsi. Ia dapat digunakan untuk membuat berbagai macam objek dari berbagai bahan, termasuk logam, plastik, dan kayu.

Penggunaan mesin CNC telah meningkatkan keselamatan pekerja, meminimalkan kemungkinan kecelakaan, dan menjamin keselamatan pekerja karena kurang membutuhkan interaksi manusia. Mesin CNC memainkan peran integral dalam industri dan sektor penting, seperti kedokteran, kedirgantaraan, militer, dan pertahanan.

Tingkat otomatisasi yang dibawa oleh mesin CNC telah menyediakan pintu gerbang untuk fokus pada tenaga kerja berbasis keterampilan, bukan tenaga kerja fisik. Anda bisa mempercayakan pengerjaan CNC kepada penyedia jasa CNC terdekat. Semoga bermanfaat!