Kemajuan teknologi telah mempercepat peningkatan dan penggantian produk, sehingga menyebabkan semakin terdiversifikasinya permintaan konsumen dan meningkatnya tren ke arah diversifikasi produk dan-produksi dalam jumlah yang lebih kecil. Untuk beradaptasi dengan perubahan ini, peralatan CNC (Computer Numerical Control) memainkan peran yang semakin penting di perusahaan. Dibandingkan dengan mesin bubut konvensional, keunggulan signifikannya terletak pada kemampuan beradaptasi yang kuat terhadap perubahan komponen. Penggantian suku cadang hanya memerlukan modifikasi program yang sesuai dan melakukan penyesuaian sederhana pada alat pemotong untuk menghasilkan suku cadang yang berkualitas, sehingga memberikan keunggulan kompetitif dalam penghematan biaya. Namun, untuk sepenuhnya memanfaatkan kinerja peralatan mesin CNC, tidak hanya diperlukan perangkat keras yang baik (seperti-perkakas pemotong berkualitas tinggi dan presisi peralatan mesin), namun yang lebih penting, perangkat lunak: pemrograman, yang melibatkan pembuatan program pemesinan yang masuk akal dan efisien berdasarkan karakteristik berbagai bagian. Melalui praktik dan pengajaran pemrograman selama bertahun-tahun, saya telah merangkum beberapa teknik pemrograman.
Meskipun mesin bubut CNC menawarkan fleksibilitas pemesinan yang unggul dibandingkan mesin bubut biasa, masih terdapat kesenjangan tertentu dalam efisiensi produksi untuk jenis suku cadang tertentu. Oleh karena itu, peningkatan efisiensi mesin bubut CNC menjadi sangat penting, dan penerapan teknik pemrograman yang rasional untuk membuat program pemesinan yang sangat efisien sering kali menimbulkan efek yang tidak terduga pada peningkatan efisiensi peralatan mesin.
1. Pengaturan Titik Referensi Fleksibel
Ketika pahat pemotong mendekati bar stock, nilai koordinatnya menurun, fenomena ini dikenal sebagai gerak maju pahat; sebaliknya, nilai koordinat bertambah, fenomena ini disebut kemunduran alat. Pahat berhenti ketika kembali ke posisi semula, yang disebut titik acuan. Titik referensi adalah konsep penting dalam pemrograman. Setelah setiap siklus otomatis, alat harus kembali ke posisi ini untuk bersiap menghadapi siklus berikutnya. Oleh karena itu, sebelum menjalankan program, posisi sebenarnya dari pahat dan spindel harus disesuaikan agar sejajar dengan nilai koordinat. Namun, posisi titik acuan sebenarnya tidak tetap. Pemrogram dapat menyesuaikan posisi titik referensi berdasarkan diameter bagian, jenis dan jumlah alat pemotong yang digunakan, dan memperpendek waktu idle alat, sehingga meningkatkan efisiensi.
2. Metode “Membagi Bagian menjadi Keseluruhan”.
Pada peralatan listrik-tegangan rendah, terdapat banyak bagian berbentuk pin pendek dengan rasio panjang-terhadap-diameter sekitar 2-3 dan sebagian besar diameternya di bawah 3mm. Karena dimensi geometrisnya yang kecil, mesin bubut instrumen biasa kesulitan menjepitnya, sehingga menurunkan kualitas. Jika diprogram secara konvensional, hanya satu bagian yang dikerjakan per siklus. Dimensi aksial yang pendek menyebabkan seringnya gerakan bolak-balik dari spindel peralatan mesin yang meluncur di sepanjang jalur pemandu alas, sehingga sering terjadi pengoperasian collet chuck. Seiring waktu, hal ini menyebabkan keausan berlebihan pada jalur pemandu peralatan mesin, sehingga memengaruhi keakuratan pemesinan dan berpotensi menyebabkan mesin tidak dapat digunakan. Selain itu, seringnya pengoperasian collet chuck dapat merusak elektronik kontrol. Untuk mengatasi masalah ini, panjang umpan spindel dan interval pengoperasian collet chuck harus ditingkatkan tanpa mengurangi produktivitas. Oleh karena itu, dimungkinkan untuk mengerjakan beberapa bagian dalam satu siklus. Dalam hal ini, panjang umpan spindel akan beberapa kali panjang satu bagian, berpotensi mencapai jarak gerak spindel maksimum, sedangkan interval pengoperasian collet chuck akan diperpanjang beberapa kali. Yang lebih penting lagi, waktu tambahan yang sebelumnya diperlukan untuk satu bagian kini didistribusikan ke beberapa bagian, sehingga secara signifikan mengurangi waktu tambahan untuk setiap bagian dan dengan demikian meningkatkan efisiensi produksi. Untuk mencapai hal tersebut, saya menerapkan konsep program utama dan subrutin dari pemrograman komputer. Jika bidang perintah yang berkaitan dengan geometri bagian ditempatkan dalam subrutin, sedangkan bidang perintah yang berkaitan dengan kontrol peralatan mesin dan pemotongan bagian ditempatkan dalam program utama, maka program utama akan memanggil subrutin tersebut satu kali untuk setiap bagian yang sedang dikerjakan. Setelah dikerjakan, program kembali ke program utama. Berapa kali subrutin dipanggil sesuai dengan jumlah komponen yang akan dikerjakan, yang sangat menguntungkan untuk menambah atau mengurangi jumlah komponen yang dikerjakan dalam setiap siklus. Program pemesinan yang ditulis dengan cara ini juga relatif sederhana dan jelas, sehingga memudahkan modifikasi dan pemeliharaan. Perlu dicatat bahwa karena parameter subrutin tetap konstan di setiap panggilan, sementara koordinat spindel terus berubah, pernyataan pemrograman relatif harus digunakan dalam subrutin untuk memastikan kompatibilitas dengan program utama.
3. Mengurangi Perjalanan Idle Alat
Untuk meningkatkan efisiensi perkakas mesin, efisiensi pergerakan perkakas harus ditingkatkan. Perjalanan diam pahat mengacu pada jarak yang ditempuh pahat saat mendekati benda kerja dan kembali ke titik referensi setelah pemotongan. Mengurangi pergerakan alat yang menganggur akan meningkatkan efisiensi pergerakan alat. (Untuk mesin bubut CNC yang dikontrol titik-ke-titik, hanya diperlukan akurasi posisi yang tinggi, dan proses penentuan posisi dapat dilakukan secepat mungkin; jalur pergerakan pahat relatif terhadap benda kerja tidak relevan.) Dalam hal penyetelan perkakas mesin, posisi awal pahat harus sedekat mungkin dengan bar stock. Dalam hal pemrograman, jumlah perkakas yang digunakan harus diminimalkan sesuai dengan struktur bagiannya untuk memastikan pemerataan perkakas selama pemasangan dan menghindari gangguan saat dekat dengan bar stock. Selanjutnya, karena posisi awal pahat yang sebenarnya berubah, titik acuan pahat harus dimodifikasi dalam program untuk menyesuaikan dengan keadaan sebenarnya. Secara bersamaan, penggunaan perintah pemosisian titik cepat dapat meminimalkan pergerakan idle pahat, sehingga meningkatkan efisiensi pemesinan.
4. Mengoptimalkan parameter, menyeimbangkan beban pahat, dan mengurangi keausan pahat.
