TAJUK MUKA SURAT

1.0 Pengenalan 2

2.0 Teori 3

3.0 Paksi 4

4.0 G-Code 5-8

5.0 M-Code 8

6.0 Sistem Koordinat 9

7.0 Rekabentuk Projek Menggunakan AI CAD

80 Gambarajah bahagian bahagian CNC Milling

8.0 Kesimpulan

9.0 Rujukan

10-12

13-14

15

16

1

CNC adalah mesin yang digunakan untuk pengawalan automatik dalam industri. Mesin ini berfungsi untuk mengawal kerja-kerja mesin-mesin lain yang dipergunakan. Dalam erti kata yang lain, kita tidak memerlukan operator yang ramai untuk mengoperasikan beberapa mesin yang kita ada.

CNC (Computer Numerically Controlled) adalah mesin–mesin yang menggunakan pengendalian ‘Numeric’ untuk menjalankan operasi mesin dari data numeris yang disimpan pada komputer.

Sebagai contoh, CNC telah banyak dipergunakan dalam industri logam. Dalam operasi ini, CNC dipergunakan untuk mengawal sistem mekanisma mesin-mesin perkakas dan pemotong logam. Jadi seberapa tebal dan panjangnya potongan logam yang dihasilkan oleh mesin pemotong logam, dapat diatur oleh mesin CNC. Pada masa kini, bukan hanya industri logam saja yang memanfaatkan teknologi mesin CNC sebagai proses automatisasinya.

Kecanggihan CNC sendiri adalah kemudahannya untuk diprogram semula sesuai dengan keperluannya. CNC diprogram melalui perisian ‘Fanuc’. Melalui perisian inilah kerja-kerja CNC diatur oleh kita, dengan mengatur kerja, bererti kita telah mengatur proses automatisasi untuk mesin-mesin industri yang lainnya, kerana pada dasarnya mesin ini menjadi pengawal bagi kerja-kerja mesin yang lain.

NC/CNC terdiri dari tiga bagian utama :

1. ‘Progam’ 2. ‘Control Unit’/’Processor’ 3. Mesin/’Hardware’

Prinsip kerja NC/CNC secara sederhana dapat dihuraikan sebagai berikut :

‘Programmer’ membuat program CNC bagi produk yang akan dibuat dengan cara langsung pada mesin CNC atau dibuat pada komputer dengan perisian pemprogaman CNC. Program CNC tersebut, lebih dikenali sebagai ‘G-Code’, seterusnya dihantar dan diterjemahkan oleh ‘processor’ pada mesin CNC lalu menghasilkan pengaturan motor servo pada mesin untuk menggerakan mata alat yang bergerak melakukan proses permesinan hingga menghasilkan produk mengikut data daripada program yang telah dimasukkan ke dalam (key-in) mesin CNC.

2

1. Definisi mesin CNC.

CNC (Computer Numerically Controlled), merupakan mesin perkakas yang dilengkapi dengan sistem mekanik dan kawalan berasaskan komputer yang mampu membaca pengajar kod N, G, F, T, dan lain-lain, dimana kod-kod tersebut akan ‘mengajar’ mesin CNC agar beroperasi sesuai dengan aturcara benda kerja yang akan dibuat. Secara umum, cara kerja mesin CNC tiada beza dengan mesin konvensional.

Fungsi mesin CNC adalah menggantikan pekerja operator yang mengendalikan mesin konvensional. Misalnya pekerjaan mengatur gerakan (setting tool) pahat sampai pada posisi siap memotong, gerakan pemotongan dan gerakan kembali ke posisi awal, dan lain-lain. Demikian pula dengan pengaturan pemotongan (kelajuan pemotongan, kecepatan memotong dan kedalaman pemotongan) serta fungsi pengaturan yang lain seperti penggantian pahat, pengubahan transmisi daya, dan arah putaran utama, elemen, pengaturan cairan pendingin dan sebagainya.

2. Jenis-jenis mesin CNC.

Mesin CNC Turning

3

Mesin CNC Milling3.0 Paksi

Mesin CNC ‘Turning’ merujuk pada mata alat. Ia mempunyai paksi :Z: KepanjanganX: Diameter

Dan ia mempunyai paksi ‘Zero References Point’

4.0 G-Code

G-Code Description

G00 Rapid Linear Interpolation

G01 Linear Interpolation

G02 Clockwise Circular Interpolation

G03 Counter Clockwise Circular Interpolation

G04 Dwell

G05 High Speed Machining Mode

G10 Offset Input By Program

G12 Clockwise Circle With Entrance And Exit Arcs

4

G13 Counter Clockwise Circle With Entrance And Exit Arcs

G17 X-Y Plane Selection

G18 Z-X Plane Selection

G19 Y-Z Plane Selection

G28 Return To Reference Point

G34 Special Fixed Cycle (Bolt Hole Circle)

G35 Special Fixed Cycle (Line At Angle)

G36 Special Fixed Cycle (Arc)

G37 Special Fixed Cycle (Grid)

G40 Tool Radius Compensation Cancel

G41 Tool Radius Compensation Left

G42 Tool Radius Compensation Right

G43 Tool Length Compensation

G44 Tool Length Compensation Cancel

G45 Tool Offset Increase

G46 Tool Offset Decrease

5

G50.1 Programmed Mirror Image Cancel

G51.1 Programmed Mirror Image On

G52 Local Coordinate Setting

G54 - G59

Work Coordinate Registers 1 Thru 6

G60 Unidirectional Positioning

G61 Exact Stop Check Mode

G65 Macro Call (Non Modal)

G66 Macro Call (Modal)

G68 Programmed Coordinate Rotation

G69 Coordinate Rotation Cancel

G73 Fixed Cycle (Step)

G74 Fixed Cycle (Reverse Tapping)

G76 Fixed Cycle (Fine Boring)

G80 Fixed Cycle Cancel

G81 Fixed Cycle (Drilling / Spot Drilling)

G82 Fixed Cycle (Drilling / Counter Boring)

G83 Fixed Cycle (Deep Hole Drilling)

6

G84 Fixed Cycle (Tapping)

G85 Fixed Cycle (Boring)

G86 Fixed Cycle (Boring)

G87 Fixed Cycle (Back Boring)

G88 Fixed Cycle (Boring)

G89 Fixed Cycle (Boring)

G90 Absolute Value Command

G91 Incremental Value Command

G92 Work Offset Set

G101 User macro 1 (substitution) =

G102 User macro 1 (addition) +

G103 User macro 1 (subtraction) -

G104 User macro 1 (multiplication) *

G105 User macro 1 (division) /

G106 User macro 1 (square root)

G107 User macro 1 (sine) sin

G108 User macro 1 (cosine) cos

7

G109 User macro 1 (arc tangent) tan

G110 User macro (square root)

G200 User macro 1 (unconditional branch)

G201 User macro 1 (zero condition branch)

G202 User macro (negative condition branch)

5.0 ‘M-Code’

Partial list of M-Codes

M0=Program Stop (non-optional) M1=Optional Stop, machine will only stop if operator selects this option M2=End of Program M3=Spindle on (CW rotation) M4=Spindle on (CCW rotation) M5=Spindle off M6=Tool Change M7=Coolant on (flood) M8=Coolant on (mist) M9=Coolant off M10=Pallet clamp M11=Pallet un-clamp M30=End of program/rewind tape (may still be required for older CNC machines)

8

6.0 Sistem Koordinat

Mempunyai 2 jenis sistem koordinat iaitu :

a. Sistem Koordinat Mutlak

Sistem koordinat mutlak adalah pengaturcaraan dalam menentukan titik koordinatnya menuju pada titik no benda kerja. Kedudukan titik dalam benda kerja selalu berawal dari titik no sebagai acuan pengukurannya. Sebagai titik rujukan benda kerja letak titik no sendiri ditentukan berdasarkan bentuk benda kerja dan kesan program yang akan dibuat. Penentuan titik no menuju pada titik nol benda kerja. Pada pengaturcaraan benda kerja yang rumit, melalui ‘G-code’ tertentu titik nol benda kerja biasa dipindahkan sesuai untuk memudahkan pengaturcaraan dan untuk menghindari kesalahan pengukuran. Pengaturcaraan mutlak dikenal juga dengan sistem pemprogramman mutlak, di mana pergerakan alat potong menuju pada titik no benda kerja. Kelebihan sistem ini adalah, bila terjadi kesalahan pengaturcaraan semasa simulasi pada paparan mesin, panel kawalan CNC akan menunjukkan titik tersebut pada skrin paparan, sehingga lebih mudah bagi kita dalam melakukan pembetulan yang perlu.

b. Sistem Bandingan

Pengaturcaraan bandingan adalah aturcara pengukuran lintasannya selalu menuju pada titik akhir dari suatu lintasan. Titik akhir suatu lintasan merupakan titik awal untuk pengukuran lintasan berikutnya atau penentuan koordinatmya berdasarkan pada perubahan panjang pada paksi X (ΔX) dan perubahan X 6 panjang lintasan paksi Y (ΔY). Titik no benda kerja menuju pada titik no sebagai titik rujukan awal, letak titik no benda kerja ditentukan berdasarkan bentuk benda kerja dan kesan program yang akan dibuatnya. Menentuan titik koordinat berikutnya menuju pada titik akhir suatu lintasan. Sistem pengaturcaraan bandingan dikenal juga dengan sistem aturcara berantai atau ‘relative coordinate’. Penentuan pergerakan alat potong dari titik satu ke titik berikutnya mengacu pada titik pemberhentian terakhir alat potong. Penentuan titik setahap demi setahap. Kelemahan dari sistem aturcaraan ini, bila terjadi kesalahan dalam penentuan titik koordinat, penyimpangannya akan semakin besar.

9

\

7.0 Rekabentuk Projek Menggunakan AI CAD:

10

11

5.2 Kod program bagi perkataan‘NABALU’

N1 G71 G90 G17 G40N2 G54N3 M27N4 T= ‘DRILL 10’N5 M06N6 M07N7 S1200N8 G00 X10 Y10 Z5N9 G01 X10 Y10 Z-5N10 G01 X10 Y50N11 G01 X30 Y10N12 G01 X30 Y50N13 G01 X40 Y 10 Z5N14 G01 X40 Y10 Z-5N15G01 X 50 Y50N16 G01 X60 Y50N17 G00 X60 Y10 Z-5N18 G00 X42 5 Y20 Z5N19 G01 X57 5 Y20 Z-5N20 G00 X57 5 Y20 Z5N21 G00 X80 Y10N22 G01 X80 Y10 Z-5N23 G01 X70 Y10N24 G01 X70 Y50N25 G01 X80 Y50N26 G02 X80 Y30 I=AC(80) J=AC(40)N27 G02 X80 Y10 I=AC(80) J=AC(20)N28 G00 X80 Y10 Z5N29 G00 X80 Y30N30 G01 X80 Y30 Z-5N31 G01 X70 Y30N32 G00 X70 Y30 Z5N33 G00 X100 Y10 N34 G01 X100 Y10 Z-5N35 G01 X110 Y50N36 G01 120 Y10N37 G00 120 Y10 Z5N38 G00 X102.5 Y20N39 G01 X1025 Y20 Z-5N40 G01 X117.5 Y20N41 G00 X117.5 Y20 Z5N42 G01 X150 Y10N43 G01 X150 Y10 Z-5N44 G01 X130 Y10N45 G01 X130 Y50N46 G00 X130 Y50 Z5N47 G00 X180 Y50N48 G01 X180 Y50 Z-5N49 G01 X180 Y20N50 G02 X160 Y20 I=AC(170) J=AC(20)N51 G01 X160 Y50N52 M30

8.0 Langkah-Langkah Penggunaan Mesin CNC Milling

1. Huruf dilakarkan terlebih dahulu pada kertas graf untuk memudahkan kerja-kerja

mengenalpasti koordinat huruf tersebut.

2. Jangka lukis digunakan untuk membuat lengkungan huruf serta memudahkan

koordinat-koordinat itu dikenalpasti.

3. Setelah huruf tersebut dilakar pada kertas graf koordinat-koordinat untuk huruf

ditentukan dan ditulis dalam bentuk kod program.

4. Kod-kod ditulis terlebih dahulu di atas kertas beserta dengan koordinat bagi huruf

ini untuk memudahkan bagi memastikan semuanya dapat diubah sebelum

dimasukkan ke dalam program.

5. Setelah kod-kod tadi disiapkan, kod-kod itu dimasukkan ke dalam program khas

untuk CNC.

6. Setiap aturcara program hendaklahdimulakan dengan kod opening. Ini bertujuan

untuk memulakan program. Tanpa kod-kod ini program ini tidak lengkap.

7. Setelah semua kod-kod dimasukkan simulation dilakukan untuk melihat samada

terdapat kesilapan di dalam kod yang telah ditaip.

8. Sekiranya ada kesilapan, program akan memaparkan kod error pada nombor

blok, dengan itu nombor blok itu diperiksa semula, di reset dan diperbaiki.

9. Langkah 7 dan 8 diulang semula sehingga tiada kesilapan dan simulation

dilakukan.

10. Setelah simulation dapat dilakukan dan projek dipaparkan di skrin, maka kod-kod

tersebut dapat digunakan untuk kerja-kerja milling pada mesin CNC

11. Setelah selesai, tutup suis mesin cnc milling dan tunjukkan hasil kepada

pensyarah.

12

13

14

Setelah menjalankan amali selama 4 minggu kami telah mengenali mesin ‘CNC Milling’ dengan lebih dekat. Kami dapat mempelajari cara-cara menggunakan mesin CNC Turning dengan menggunakan kod-kod ‘G’ dan ‘M’ selain memahami kegunaan dan fungsi mesin ‘CNC Milling’. Semangat kerjasama antara ahli-ahli setiap kumpulan dapat dipupuk semasa melakukan amali serta mengamalkan langkah keselamatan yang betul semasa melakukan amali..

1. Kami dapat memahami cara-cara penggunaan mesin CNC kisar semasa kerja projek dijalankan.

2. Kami dapat menyiapkan projek mengikut rekabentuk projek dan dimensi projek.

3. Projek yang dibuat dapat mencapai objektif dan mengikut kehendak kami.

4. Dapat memahami apa yang telah diajar secara teori dan boleh dibuat dimesin secara praktikalnya.

5. Kami dapat menyelesaikan masalah-masalah semasa membuat sistem koordinat pada projek kami sebelum membuat simulasi.

6. Dapat mengeluarkan idea-idea untuk rekabentuk projek CNC ini.

7. Kami dapat memahami cara-cara memasukkan data (key-in) aturcara pada panel kawalan mesin CNC Kisar.

8. Kami dapat kemahiran menggunakan mesin CNCKisar untuk membuat projek.

15

Laman web- http://www.google.com - http://www.wikipedia.org - http://www.yahoo.com

Puan Siti Khalijah Binti JamalPensyarah Modul Amalan Bengkel Pembuatan (CNC Kisar)

16