Pendahuluan
Perkembangan teknologi manufaktur modern menuntut proses produksi yang semakin efisien, presisi, dan fleksibel. Salah satu inovasi penting dalam dunia permesinan CNC adalah hadirnya mesin CNC Turn-Mill, yaitu mesin yang mengintegrasikan fungsi bubut (turning) dan frais (milling) dalam satu unit mesin.
Materi webinar ini membahas konsep dasar CNC Turn-Mill, prinsip kerja spindel ganda, sistem sumbu (axis), serta implementasi pemrograman menggunakan software Sinutrain Siemens sebagai simulator resmi. Selain pemaparan teori, materi juga dilengkapi dengan demonstrasi langsung pembuatan program dan simulasi proses pemesinan secara virtual.
Artikel ini menyajikan rangkuman analitis dari materi tersebut dengan bahasa terstruktur, sistematis, dan aplikatif untuk keperluan pembelajaran maupun praktik industri.
Konsep Dasar CNC Turn-Mill
Pengertian CNC Turn-Mill
CNC Turn-Mill adalah mesin CNC yang menggabungkan fungsi CNC Turning (bubut) dan CNC Milling (frais) dalam satu mesin. Integrasi ini memungkinkan satu benda kerja diproses secara lengkap tanpa perlu dipindahkan ke mesin lain.
Karakteristik utama CNC Turn-Mill:
-
Memiliki lebih dari satu spindel
-
Mampu melakukan proses bubut dan milling
-
Mendukung pemesinan kompleks dalam satu setup
-
Mengurangi waktu setup dan potensi kesalahan
Sistem Spindel dan Prinsip Kerja
Pada CNC Turn-Mill, terdapat dua fungsi spindel utama:
Spindel benda kerja
Berfungsi untuk mencekam dan memutar benda kerja saat proses bubut.
Spindel cutting tool
Berfungsi untuk memutar alat potong saat proses milling.
Ketika spindel cutting tool diaktifkan, benda kerja tidak lagi berputar, melainkan hanya melakukan gerakan positioning. Sebaliknya, saat proses bubut berlangsung, spindel benda kerja aktif dan cutting tool bersifat statis terhadap putaran.
Perpindahan fungsi ini dikontrol melalui perintah program dan konfigurasi mesin.
Sistem Sumbu (Axis) pada CNC Turn-Mill
Mode Bubut (Turning Mode)
Pada mode bubut:
-
Axis X dan Z aktif
-
Axis X menggunakan sistem pembacaan diameter
-
Geometri pemotongan berada pada bidang XZ
-
Feedrate menggunakan satuan mm/revolution
Mode ini umum digunakan untuk proses:
-
Facing
-
Turning longitudinal
-
Grooving
-
Threading
Mode Milling (Milling Mode)
Saat fungsi milling diaktifkan:
-
Axis Y muncul sebagai sumbu tambahan
-
Sistem koordinat berubah menjadi 3 axis (X, Y, Z)
-
Pembacaan Axis X tidak lagi menggunakan diameter
-
Geometri pemotongan berada pada bidang XY
-
Feedrate menggunakan satuan mm/menit
Axis Y pada mesin Turn-Mill bersifat virtual, yaitu terbentuk dari kombinasi gerakan mekanik axis X dan rotasi benda kerja.
Aktivasi dan Transisi Mode Bubut ke Milling
Peralihan dari fungsi bubut ke milling dilakukan melalui beberapa perintah utama, antara lain:
-
Mengaktifkan spindel cutting tool
-
Mengaktifkan mode transmisi milling
-
Mematikan sistem pembacaan diameter
-
Mengubah sistem feedrate
-
Mengubah geometri bidang pemotongan
Sebaliknya, untuk kembali ke mode bubut, perintah-perintah tersebut harus dinonaktifkan secara berurutan agar mesin kembali ke konfigurasi awal.
Transisi ini menjadi kunci utama dalam pemrograman CNC Turn-Mill.
Siklus Pemrograman pada CNC Bubut
Pada mode bubut, Siemens menyediakan berbagai cycle pemrograman, antara lain:
-
Cycle turning untuk bubut memanjang dan facing
-
Cycle grooving untuk pembuatan alur
-
Cycle threading untuk pembuatan ulir
-
Cycle drilling untuk pembuatan lubang
Cycle ini memudahkan programmer karena tidak perlu menulis kode ISO panjang, cukup mengisi parameter sesuai gambar kerja.
Siklus Pemrograman pada CNC Milling
Pada mode milling, tersedia cycle untuk:
-
Pocketing
-
Contouring
-
Pembuatan segi banyak (polygon)
-
Thread milling
-
Engraving
-
Drilling dan tapping
Cycle milling memungkinkan pembuatan bentuk kompleks seperti segi enam, lubang berpola, dan kontur kombinasi lurus-radius dalam satu mesin bubut.
Sinutrain Siemens sebagai Media Simulasi
Fungsi Sinutrain
Sinutrain adalah software simulator resmi dari Siemens yang digunakan untuk:
-
Membuat program CNC
-
Menjalankan simulasi proses pemesinan
-
Memvisualisasikan hasil pemotongan 3D
-
Mendeteksi error program sebelum dijalankan di mesin nyata
Software ini tersedia secara gratis dan banyak digunakan untuk:
-
Pelatihan
-
Pendidikan
-
Uji coba program sebelum produksi
Manfaat Simulasi dalam Pemrograman CNC
Dengan simulasi, pengguna dapat:
-
Memastikan jalur tool aman
-
Menghindari tabrakan (collision)
-
Mengestimasi waktu pemesinan
-
Memahami urutan proses machining
-
Mengurangi risiko kesalahan di mesin nyata
Simulasi menjadi tahap penting sebelum program dijalankan pada mesin CNC sesungguhnya.
Contoh Implementasi Proses
Dalam demonstrasi webinar, satu benda kerja diproses dengan tahapan berikut:
-
Proses bubut contouring
-
Proses bubut grooving
-
Peralihan ke mode milling
-
Pembuatan bentuk segi enam
-
Proses center drilling
-
Proses drilling berpola
-
Kembali ke mode bubut
Seluruh proses dilakukan dalam satu mesin tanpa pemindahan benda kerja, menunjukkan keunggulan utama CNC Turn-Mill.
Tantangan dan Praktik di Lapangan
Beberapa hal penting yang perlu diperhatikan dalam implementasi CNC Turn-Mill:
-
Perbedaan standar pemrograman (DIN dan ISO)
-
Konfigurasi spindel yang berbeda antar mesin
-
Pentingnya urutan perintah yang benar
-
Akurasi setting tool dan offset
-
Pemahaman sistem koordinat
Kesalahan kecil dalam transisi mode dapat menyebabkan alarm atau kegagalan proses machining.
Kesimpulan
CNC Turn-Mill merupakan solusi manufaktur modern yang mengintegrasikan proses bubut dan milling dalam satu mesin. Dengan dukungan software Sinutrain Siemens, proses pemrograman dan simulasi dapat dilakukan secara aman, efisien, dan terstruktur.
Materi ini menegaskan bahwa pemahaman konsep axis, spindel, cycle pemrograman, serta transisi mode merupakan kunci keberhasilan implementasi CNC Turn-Mill di industri.
📚 Sumber Utama
Webinar CNC Turn-Mill dan Simulasi Sinutrain Siemens
Diselenggarakan oleh Diklatkerja.com
📖 Referensi Pendukung
Siemens AG.
Sinumerik Operate Programming Manual.
Siemens AG.
Sinutrain for Sinumerik – User Guide.
Groover, M. P.
Automation, Production Systems, and Computer-Integrated Manufacturing.
Pearson Education.
Kalpakjian, S., & Schmid, S.
Manufacturing Engineering and Technology.
Pearson Education.
Smid, P.
CNC Programming Handbook.
Industrial Press.