Senin, 24 Juni 2019

Sabtu, 22 Juni 2019

Hardware Yang disupport oleh LinuxCNC

Berikut adalah daftar hardware yang disupport oleh LinuxCNC. Selengkapnya bisa dibaca di sini

Bagi pengguna CNC baik dalam kalangan industri maupun kalangan peng-hobby tentunya sangat membutuhkan suatu pengontrol untuk mesin CNC. Pengontrol ini merupakan perpaduan antara hardware dan software. Pengotrol ini dibagi ke dalam tiga golongan :

Kontroler OEM untuk Industri

Kontroler CNC OEM Industrial merupakan kontroler yang digunakan pada mesin CNC industri seperti Haas. Jenis ini merupakan yang paling canggih di pasaran.

Kontroler ini jarang sekali digunakan di kalangan peng-hobby dikarenakan harganya yang mahal. Meski demikian ada juga yang harganya sedikit miring, misalnya yang dikeluarkan oleh Siemens. Sepertinya Siemen ini memang membidik pasar low end.

Kontroler CNC Retrofit

Kontroler ini setahap lebih rendah dari kontroler OEM Industrial, yang termasuk dalam ranah ini adalah Centroid.

Sejatinya kontroler ini dipasarkan untuk konversi dari mesin-mesin manual menjadi unit CNC, misalnya mesin milling manual Bridgeport

Meski tidak semahal OEM, kontroler retrofit ini masih terbilang mahal untuk kalangan peng-hobby.

Kontroler Berbasis Komputer PC

Ada tiga pemain utama dalam ranah ini:
Mach 3 & Mach 4
LinuxCNC
FlashCut

Pembahasan yang detail dalam topik ini bisa dibaca di cnccookbook

Postingan ini akan berkonsentrasi pada salah satu kontroler saja, yaitu Linux CNC. Saya berharap suatu hari nanti menggunakan kontroler ini untuk unit CNC yang akan dibuat. Hal ini sangat menarik karena CNC Linux ini gratis !. Namun ada satu hal yang harus diingat, untuk menggunakan nya kita harus menginstal linux pada komputer PC kita. Kontroler Linux CNC ini ada yang sudah terintegrasi dengan sistem operasi Linux yang bisa didownload di sini.

Saya sendiri tidak familiar dengan sistem operasi Linux, namun karena ketertarikan akan Linux CNC ini, mau-tidak mau saya harus mempelajari sistem operasi ini.

Linux CNC

Linux CNC mampu mengontrol mesin perkakas, robot atau perangkat otomatis lainya. Juga mampu mengontrol motor servo, motor stepper, relay dan perangkat lain yang berhubungan dengan kontrol pergerakan. LinuxCNC bisa mengontrol hingga 9 sumbu dalam pergerakan kordinat.

Ada lima komponen utama pada software LinuxCNC :

Kontroler pergerakan/motion controller (EMCMOT)
Kontroler discrete I/O (EMCIO)
Eksekutor task (EMCTASK)
Interface GUI
Hardware abstraction layer (HAL)

Kamis, 13 Juni 2019

Tipe Bed Mesin Bubut

Untuk ukuran abad ini yang sudah memasuki era CNC dalam berbagai bidang permesinan, postingan ini masuk dalam kategori usang/jadul. Namun disisi lain, dalam kondisi serba "darurat", teknik jadul sering berperan sebagai solusi. Mudah-mudahan bisa menjadi inspirasi dan edukasi untuk generasi sekarang.
Pada masa awal perkembangan mesin bubut, semua bed yang digunakan menggunakan bahan kayu, seperti bisa dilihat pada Gambar 1.

Dikarenakan bed dari kayu ini cepat mengalami keausan maka ditambahkan lah plat besi/baja di atasnya, seperti terlihat pada Gambar 2.

Bed yang bahan seluruhnya dari besi, menggunakan rel berbentuk segitiga/triangular, seperti bisa dilihat pada Gambar 3. Di dalam buku "Lathe Bed Design" disebutkan bahwa desain ini diperkenalkan oleh Henry Maudslay.

Bed nya dibuat dari dua buah batang besi berbentuk segitiga/triangular yang dibaut ke kaki mesin bubut. Ada alasan khusus kenapa model bed ini diadopsi dibanding dengan model lainya. Pada saat itu belum ada mesin sekrap, oleh karenanya diupayakan agar permukaan nya halus tanpa perlu banyak disekrap manual /dikikir.

Rabu, 12 Juni 2019

Mesin Bubut Fonly - 2

Mesin Bubut Fonly

Source: http://www.lathes.co.uk/fonly/

Mesin bubut fonly ini dibuat oleh Dr. Peter Clark pada acara IMREX (International Model Railway Exhibition) pada awal 1990-an.
Basis operasional mesin bubut fonly ini adalah metode hand graving ter-asistensi ( pertama kali disarankan dalam sebuiah brosur penjualan oleh Lorch, sebuah perusahaan Jerman yang membuat mesin bubut pembuat jam) dimana sebuah plat besi yang permukaan nya difinishing dengan halus dan sangat mulus yang mengkondisikan suatu permukaan dimana pemegang pahat bisa dimanipulasikan.
Layout dan desain dari mesin bubut ini bisa dilihat pada Gambar 1- Sebuah Dremel atau Minicraft yang dilengkapi dengan chuck standar. Dremel ini di-clamp oleh dua blok kayu yang membentuk headstock. Chuck Bor berukuran kecil sangat sesuai untuk pekerjaan ini - dan bahkan mesin bubut yang lebih besar bisa diupayakan untuk mencengkram benda kerja yang sangat kecil.
Plat baja disekrup ke base dari plywood berukuran 280 mm x 100 mm dan dilengkapi plat baja sepanjang satu sisinya yang berperan sebagai suatu penyangga yang menghadap tailstock - bisa dilihat pada Gambar 1.
Seluruh proses pembubutan dilkasanakan dengan tangan - baik itu bebas sepenuhnya seperti terlihat pada Gambar 2, atau ditahan oleh suatu bracket penahan yang bisa diatur (Gambar 1, 2, 7 dan 4)
Bisa juga dipasang sebuah tailstock sederhana (Gambar 9), yang difungsikan sebagai tailstock untuk mengebor (Gambar 7 dan 8) dimana pergerakan nya dikontrol oleh tangan atau oleh tuas sederhana yang ber-pivot pada sebuah pin yang dimasukan pada salah satu lubang yang dibor pada plat guide. Selain mesin bubut utama dimungkinkan juga untuk mengkontruksi berbagai aksesoris yang efektif - steady rest, unit pengebor frame lokomotif dan meja pengampelas dan gerinda, dan sebagainya.
Jika berniat membuat mesin bubut ini, maka waktu akhir pekan sangat cocok untuk melaksanakan nya, termasuk untuk membeli material yang diperlukan - ada artikel bagus dari Nigel Cliffe dari Asosiasi 2 mm, yang memaparkan proses secara detail. Peter juga menggunakan teknik ini pada mesin bubut Cowel dan Clisby - dan dalam hal ini mesin miniatur ini ditambahkan baik aksesoris dan perbaikan/peningkatan dari desain aslinya.

Gambar.1. Mesin bubut secara lengkap yang memperlihatkan simpel, tapi memiliki kontruksi yang cerdas. Tailstock pengebor berada dalam posisinya, yang dilengkapi dengan lever/tuas sebagai guide pergerakan nya.

Gambar 2 Pembubutan Freehand

Gambar 3. Bracket yang bisa diatur sedang digunakan

Gambar.4. Pembubutan tirus dengan pertolongan braket pendukung.

Gambar.5. Tailstock standar berada pada posisinya

Gambar 6. Basis Kontruksi - mur ditempatkan dilubang yang dibor sereta dibentuk sesuai dengan bentuk mur itu sendiri.

Gambar 7. Tailstock sedang bermanuver ke posisi yang dikehendaki.

Gambar 8. Tailstock dalam posisinya.

Gambar.9 Tailstock standar dan fly cutter.

Gambar 10. Aneka aksesoris.

Metode dasar dari pengoperasian bubut fonly diambil dari ide yang pertama kali dicetuskan oleh Lorch.

Source: http://www.lathes.co.uk/fonly/

Senin, 10 Juni 2019

Link Tutorial CNC Milling

Kumpulan Link Karya Tulis, Jurnal dan Artikel Rancangan Mesin Karya Mahasiswa / Umum

Membuat Mesin Bubut Hobby

Postingan kali ini saya dedikasikan untuk semua orang yang memiliki hobby membubut yang merencanakan untuk membuat mesin bubut rakitan sendiri dengan biaya yang rendah.

Mesin bubut sangat vital dalam sebuah bengkel/workshop hobby. Namun dalam mengupayakan mesin bubut ini banyak dari kalangan peng-hobby ini mengalami kesulitan. Kesulitan-kesulitan tersebut diantaranya :

Masalah Budget
Ketersediaan Bahan dan Alat

Masalah budget memang masalah yang paling banyak dialami seperti saya pribadi misalnya. Ada berbagai trik untuk mengatasi masalah ini, diantaranya menabung, namun hal ini tentunya memerlukan waktu yang tidak sebentar, khususnya untuk saya sendiri sangat sulit untuk menyisihkan sebagian uang yang memang sisanya sudah sedikit. Hal ini tidak pernah terwujud, hanya sebatas teori saja. Ada juga trik lainya yaitu ikut arisan, ini merupakan solusi cepat untuk mendapatkan uang untuk membeli mesin bubut. Prakteknya, saya sulit menemukan grup arisan baru yang pada akhirnya rencana ini juga tidak berjalan karena saya tidak sabar menunggu grup arisan yang baru. trik lain nya yaitu meminjam (tidak dianjurkan) baik ke saudara, teman atau pihak lainya.

Bagi yang mengalami kesulitan dana seperti saya, hobby membubut seakan menjadi hobby yang mahal. Perlu dicatat, saya tidak terobsesi untuk membeli mesin bubut yang baru, seandainya mampu membeli mesin bubut kecil bekas pun sudah puas rasanya. Harga mesin bubut kecil bekas sat ini berkisar 7-8 juta-aan. Namun untuk mendapatkan dan membelanjakan kisaran uang sebesar itu banyak sekali pertimbangan, hal ini berhubungan dengan level kemampuan materi. Mungkin untuk orang yang level kemampuan materinya tinggi, mengeluarkan unag sebesar itu untuk melaksanakan hobby nya bukanlah perkara yang besar (cemen !). Untuk saya mengeluarkan uang sebesar itu untuk membeli mesin bubut kecil bekas, harus sanggup mempertanggungjawabkan dana tersebut dihadapan nyonya rumah. Dengan kata lain dengan membeli mesin bubut bekas tersebut, maka saya dituntut untuk bisa menghasilkan uang dari mesin bubut tersebut. Ini bukan perkara mudah untuk meyakinkan nya!.

Masalah kedua yaitu ketersediaan alat kerja dan bahan untuk membuat mesin bubut. Tentunya masalah ini timbul sebagai akibat dari kompensasi dari masalah budget itu sendiri. Saya sendiri masin belum berhenti untuk melakukan riset dan eksperimen-eksperimen dalam menguapayakan pembuatan mesin bubut ini. Dari pembuatan mesin bubut menggunakan besi siku, kombinasi cor semen dan besi plat, kombinasi cor semen dan pipa. Bahan logam yang digunakan, sebagain sudah dimiliki sendiri dan sebagian lagi membelinya di lapak rongsokan di dekat rumah saya.

Dalam mengupayakan pengadaan alat kerja, saya menerapkan trik nyicil dan meminta belas kasih, dimulai dengan bor tangan, las listik murahan 450 watt (plus ongkir sekitar 600 ribua-an), bor duduk dengan harga 800 ribuan, catok dibuat sendiri, gergaji besi manual, gerinda tangan dikasih oleh adik ipar !. Semua ini saya lakukan untuk memenuhi hasrat dalam memiliki mesin bubut, karena tanpa alat bantu kerja yang memadai, suatu pengerjaan akan lmemakan waktu lama dan akan terasa lebih sulit (akan lebih menderita). Jika proyek mesin bubut ini sudah terwujud, maka akan mudah untuk melaksanakan proyek-proyek lainya, misalnya pembuatan mesin CNC (rakitan tentunya !).

Target mesin bubut rakitan yang akan dibuat ini akan meliputi :

Memiliki jarak center 250 mm ke atas
Tinggi center sekitar 4" (100 mm)
Memiliki T-slot untuk melaksanakan boring
Cukup Rigid
Mampu melakukan pengerjaan milling ringan
Kedepan nya harus mampu membuat ulir (dilengkapi dengan gear/sprocket.
Menggunakan bahan yang murah dan mudah didapatkan
Terjangkau dari segi biaya pembuatan !

Untuk memenuhi target tersebut, dilkaukanlah riset menggunakan Google. Memang banyak sekali baik itu tutorial, artikel, hak patent yang bisa memenuhi target di atas. Namun saya memilahnya lagi, dikarenakan sebagai ada yang kurang memenuhi target di atas, misalnya kurang rigid (namun hal ini masih perkiraan !). Sebagian lagi mentok komponen yang harus dibuat dengan mesin lainya yang tidak saya miliki, misalnya perlu dimilling. Ada juga yang desain nya bagus, namun komponen yang digunakan cenderung relatif mahal.

Di bawah ini ada beberap link yang berhubung dengan perancangan mesin bubut, baik secara praktis maupun secara teoritis:

Saya pikir dalam membuat mesin bubut untuk keperluan hobby, hal -hal pokok yang harus diperhatikan diantaranya :

Rigiditas/Kekakuan - Ke-rigid-an dalam kontruksi mesin bubut akan berpengaruh pada vibrasi.
Jenis dan kualitas bearing/bantalan yang digunakan pada spindle bubut - Ada perbedaan yang signifikan antara jenis ball bearing dan jenis tapered bearing, dalam hal mengkompensasi suatu beban. Ball bearing hanya fokus pada bearing yang bersifat radial terhadap spindle, dalam hal ini berat chuck/claw ditambah bobot dari benda kerja itu sendiri. Sementara itu, tapered bearing mampu mengkompensasi beban radial maupun beban aksial sebagai akibat dari tekanan pahat bubut.

TAPERED BEARING T2ED 045-Q - VKHB 2184 SKF

BALL BEARING TMB002 Z C3 NTN - TUTUP SEBELAH - 92045-1360 KAWASAKI

Tapered Bearing Ball bearing

Diameter dan jenis bahan spindle yang digunakan. Menurut saya diameter spindle yang lebih besar akan jauh lebih baik dari diameter spindle yang lebih kecil.
Kehalusan dan kelengketan dari sistem penggerak linear. Pergerakan linear ini terdapat pada pergerak eretan sepanjang bed mesin bubut dan eretan atas. Pada mesin bubut konvensional ada berbagai macam bentuk rel/rail dari bed mesin bubut.
Kualitas dan jenis drat/lead screw yang digunakan pada penggerak eretan

Untuk masalah rigiditas, kita bisa mengupayakan untuk mengganti besi cor dengan menggunakan dua bahan alternatif yang relatif murah, yaitu menggunakan cor semen + pasir dan cor epoxy + pasir untuk membuat rancangan body mesin bubut.
Kita bisa memanfaatkan material/spare part kendaraan untuk meminimalkan pengerjaan dengan mesin, selain itu komponen-komponen ini memiliki akurasi yang cukup tinggi. Untuk kalangan penghobby, tentunya hal ini menjadi solusi yang tepat. Disini saya akan merinci beberapa komponen sepeda motor yang bisa digunakan sebagai alternatif, diantaranya :