Perangkat RPP CNC: Memprogram CNC Dasar

PERANGKAT RPP SMKMEMPROGRAM MESIN NC/CNC (DASAR )

DIREKTORAT KETENAGAAN

DIREKTORAT JENDERAL PENDIDIKAN TINGGI

KEMENTERIAN PENDIDIKAN NASIONAL

2010

KATA PENGANTAR

Pengembangan karakter peserta didik agar memiliki ethos kerja tinggi, disiplin, jujur, teliti dan hati-hati, taat azas, dan mampu bekerjasama merupakan proses pendidikan yang takterpisahkan dengan proses pembelajaran Kompetensi Kejuruan di SMK. Untuk itu integrasi pendidikan karakter dalam proses pembelajaran di SMK perlu lebih dieksplisitkan dalam RPP di setiap mata pelajaran. Perangkat RPP ini dibuat sebagai contoh, harapannya dapat dijadikan rujukan atau sebagai model dalam mengembangkan perangkat RPP Kompetensi Kejuruan Teknik Pemesinan di SMK. RPP ini mengintegrasikan pembelajaran untuk penguasaan kompetensi kejuruan sekaligus menerapkan pendidikan karakter untuk menanamkan karakter tertentu yang diperlukan seseorang dalam menekuni karier bidang Teknik Pemesinan. Model perangkat RPP ini merupakan suatu alternatif pengemasan proses pembelajaran yang memfasilitasi terjadinya pengalaman belajar siswa pada ranah kognitif, psikomotor dan afektif. Hasil belajar kognitif terdiri dari produk dan proses, sedangkan hasil belajar afektif terdiri dari perilaku berkarakter dan keterampilan sosial. Dengan demikian perangkat RPP ini merupakan contoh perangkat RPP yang bernuansa membentuk keterampilan kognitif, psikomotorik, perilaku berkarakter, dan keterampilan sosial.

Penyusunan perangkat RPP model ini dilakukan melalui beberapa kali workshop dan telah dipresentasikan dalam workshop yang pesertanya dosen berbagai prodi dari berbagai perguruan tinggi se Indonesia. Meskipun belum sempurna, mudah-mudahan dapat menjadi salah satu alternatif yang membantu memberi kemudahan dosen LPTK dan guru-guru Program Keahlian Teknik Pemesinan dalam mengembangkan perangkat RPP yang dapat melatih keterampilan berfikir, keterampilan sosial, dan perilaku berkarakter siswa secara utuh.

Makasar, 8 Oktober 2010

Penulis

DAFTAR ISI

HalamanHALAMAN SAMPUL ....................................................................... 1KATA PENGANTAR ......................................................................... 2DAFTAR ISI ..................................................................................... 31. Silabus ....................................................................................... 42. RPP ............................................................................................. 63. Lampiran ................................................................................... 11

Lampiran 1.

Modul Bahan Ajar ............................................................... 11a. Kode dan Format Program CNC ............................................ 11b. Contoh Pembuatan Program Kontur Lurus ....... 17Lampiran 2.

LKS Membuat Program Kontur Lurus ........................................ 19Lampiran 3.

Evaluasi Kompetensi a. Jobsheet Membuat Program Kontur Lurus ................... 20b. Pedoman Penilaian Pemrograman Kontur Lurus ................ 204. Media Power Point ................................................................... 215. Mesin CNC Virtual ..................................................................... 31SILABUS TEKNIK MESIN

Nama Sekolah: SMK N 3 YOGYAKARTA

Kompetensi Keahlian: Teknik PemesinanKelas/Semester: XII/1 dan 2

Standar Kompetensi: Memprogram Mesin NC/CNC ( Dasar )

Kode Kompetensi: 014.DKK.16

Alokasi Waktu : 30 X 45 Menit

KOMPETENSI DASARMATERI PEMBELAJARANKEGIATAN PEMBELAJARANINDIKATORPENILAIANALOKASI WAKTUSUMBER BELAJAR

TMPSPI

1. Mengenal kode-kode program NC/CNC Struktur program CNC

Kode perintah dan sistem pemrograman CNC

Pemilihan program yang sesuai Memahami program mesin CNC

Memahami pemilihan program yang sesuai Elemen program yang sesuai yang dipilih untuk pengontrol mesin. Portofolio program CNC22

(4) Contoh program cnc

Buku cnc TU 2A dan 3A

2. Menyusun program NC/CNC Identifikasi gambar kerja

Identifikasi bentuk gerakan perkakas Sistem pemrograman CNC

Sistem persumbuan

Struktur program CNC Penentuan koordinat untuk membuat program.

Penulisan Program NC/CNC dengan standar KODE KOMPETENSI format pada prosedur operasi standar.

Memahami gambar kerja

Memahami bentuk gerakan alat potong Menulis program operasi mesin. Memahami cara menentukan koordinat untuk membuat program. Memahami penulisan program NC/CNC dengan standar KODE KOMPETENSI format pada prosedur operasi standar.

Membuat program dengan format dan prosedur operasi standar Gambar teknik dan memahami arti fungsi dasar mesin dan bentuk-bentuk gerakan perkakas dapat dimengerti. Koordinat dihitung untuk lintasan perkakas sederhana atau fungsi dasar permesinan Program dalam standar KODE KOMPETENSI format yang sesuai dengan prosedur operasi standar ditulis. Portofolio program CNC Tes Keterampilan44

(8)2

(8) Gambar kerja

Contoh program cnc

Mesin cnc Tu2A dan 3A

Simulator cnc TU 3A/2A

3. Menulis operasi program NC/CNC Penulisan informasi dalam lembar operasi NC/CNC. Memahami cara menyusun informasi dalam lembar operasi NC/CNC. Lembar operasi dihasilkan sesuai dengan spesifikasi berdasarkan dengan prosedur operasi standar. Tertulis24

(8)2

(8) Simulator cnc

Buku modul M7.18A

4. Mencoba program pengoperasian mesin NC/CNC sesuai manual

Pengeditan program NC/CNC sesuai standar prosedur.

Pemeriksaan komponen mesin

Memahami cara mengoperasikan mesin NC/CNC sesuai manual

Memahami editing program NC/CNC sesuai standar prosedur.

Memahami pemeriksaan komponen mesin

Mengoperasikan mesin NC/CNC sesuai manual

Melaksanakan pemeriksaan komponen mesin Mesin dioperasikan dengan cara manual untuk menge-test dan membuktikan program sesuai persyarat-an Program diedit untuk pe-nyetelan operasi sesuai persyaratan. Komponen - komponen diperiksa untuk kesesuaian terhadap spesifikas sesuai persyaratan. Tertulis

Pengamatan

Pemberian tugas6

(12)2

(8) Mesin cnc 2A/3A

Instruksi kerja

Peralatan utama mesin cnc

Keterangan :

RENCANA PELAKSANAAN PEMBELAJARAN(RPP)

Satuan Pendidikan: SMK N 2 Yogyakarta

Program Keahlian: Teknik Pemesinan

Mata Pelajaran: Kompetensi Kejuruan

Kelas/Semester: XII/1 dan 2

Standar Kompetensi: Memprogram Mesin NC/CNC (Dasar)

Kode Standar Kompetensi: 014.DKK.16

Waktu: 8 X 45 Menit (Jam (TM+PS)/5 jobsheet

A. Kompetensi Dasar: . Menulis Dasar Program Mesin NC/CNCB. Indikator:Produk: Mendeskripsikan gambar kerja dan bentuk-bentuk gerakan perkakas

Memilih mesin CNC dan kode Program NC/CNC yang sesuai Menentukan titik koordinat lintasan perkakas sederhana

Menulis program CNC sesuai prosedur operasi standar Mengekskusi program pada mesin CNC sesuai prosedur operasi standar Proses:

Mengidentifikasi ukuran benda kerja berdasarkan gambar kerja

Menidentifikasi kontur gerakan perkakas

Menghitung kordinat titik lintasan perkakas Memilih kode program CNC yang sesuai

Menentukan parameter pemesinan

Menyusun program CNC sesuai dengan mesin CNC yang dipilih untuk membuat produk seperti pada gambar kerja

Melakukan entry data/program CNC ke unit kontrol mesin

Mengekskusi program CNC pada mesin

Mengamati jalannya ekskusi program CNC pada mesin

Menganalisis hasil ekskusi program dengan tuntutan dalam gambar kerja

Psikomotor: Memasang benda kerja pada mesin CNC TU-2A

Mengeset perkakas potong pada posisi awal jalan Mengoperasikan mesin CNC

Mengukur dimensi produk hasil pemesinan yang dibuat menggunakan alat ukur presisi

Merawat kebersihan mesin CNC

Karakter: Rajin, disiplin, jujur, teliti dan hati-hati, bertanggungjawab, taat azas (taat pada prosedur kerja) dan mampu bekerjasama.Keterampilan Sosial: Bertanya, menyumbang ide atau berpendapat, menjadi pendengar yang baik, peduli, berkomunikasi, bekerjasamaC. Tujuan Pembelajaran1. Dapat membaca gambar kerja dan mengidentifikasi bentuk-bentuk lintasan perkakas

2. Dapat memilih mesin CNC dan kode CNC berdasarkan gambar kerja3. Dapat menentukan titik kordinat lintasan perkakas

4. Dapat menyusun program CNC sesuai mesin yang digunakan5. Dapat menuliskan dan mengekskusi program CNC pada mesin

6. Dapat memperbaiki program CNC7. Dapat mengoperasikan mesin CNC

D. Materi Pembelajaran1. Membaca gambar kerja bentuk sederhana2. Kode dan format pemrograman CNC TU-2A3. Menentukan titik kordinat lintasan perkakas4. Parameter pemesinan

5. Menyusun program CNC untuk mesin CNC TU-2A6. Program CNC kontur lurus7. Setting perkakas pada mesin CNC TU-2A

8. Input dan edit program CNC pada mesin CNC TU-2A9. Mengoperasikan mesin CNCE. Model dan Metode Pembelajaran1. Model Pembelajaran

a. Cooperative Teaching and Learning (CTL)

b. Production Based Training (PBT)

2. Metode Pembelajaran

a. Ceramah dan tanya jawabb. Demonstrasi c. Latihan kerja kelompok terbimbingd. Penugasan mandirie. Praktik

F. Kegiatan PembelajaranNoKegiatan PembelajaranWaktu

1Pendahuluan

a. Pemberian Motivasi

Siswa ditunjukkan produk komponen mesin

Siswa diminta mengidentifikasi teknik dan mesin yang digunakan untuk membuat produk tersebut20 menit (1/2)

b. Menyampaikan Tujuan Pembelajaran

2Kegiatan Inti

a. Membahas contoh pembuatan program CNC TU-2A

Siswa bersama guru mengidentifikasi gambar kerja, meliputi ukuran dan jenis raw material, kontur lintasan perkakas, parameter pemesinan, dan penentuan ukuran berdasarkan sistem kordinat yang dipilih

Siswa melakukan curah pendapat (brainstorming) memilih mesin yang sesuai untuk membuat produk seperti gambar, urutan pengerjaan, dan memilih kode program CNC,

Siswa melakukan curah pendapat (brainstorming) dan menentukan titik-titik kordinat lintasan perkakas potong

Siswa dan guru secara interaktif menyelesaikan contoh program CNC mesin CNC TU-2A

Guru mendemonstrasikan cara entry data/program dan running program CNC pada mesin CNC TU-2A

Siswa dan guru diskusikan hasil demonstrasi running program CNC90 menit (2)

b. Siswa praktik menyusun program CNC berkelompok terbimbing berdasarkan gambar kerja pada Lembar Kerja Siswa90 menit (2)

2 Evaluasi dan umpan balik hasil latihan siswa15 menit (1/3)

3 Siswa mencoba entry data/program CNC pada mesin CNC TU-2A30 menit (2/3)

4 Guru demonstrasi setting perkakas potong dan running program CNC pada mesin CNC TU-2A

5 Siswa mencoba setting perkakas potong dan running program CNC pada mesin CNC TU-2A

6 Siswa praktik menyusun program CNC secara mandiri sesuai gambar kerja pada LKS90 menit (2)

7 Siswa praktik setting perkakas potong dan running program CNC pada mesin CNC TU-2A

8 Siswa praktik mengekskusi program CNC pada mesin CNC TU-2A

3Penutup

Penilaian program CNC dan hasil running program pada mesin

Umpan bailk atas hasil penyelesaian tugas siswa.25 menit (1/2)

G. Alat/Media Pembelajaran

1. Mesin CNC TU-2A dan kelengkapannya2. Modul Bahan Ajar Kode dan Format Pemrograman CNC

3. Lembar Kerja Siswa

4. Lembar Penulisan Program (program sheet)5. Mesin CNC VirtualH. Sumber Pembelajaran

1. Eigon, Karl. (1992), Manual programming TU-2A, Wina, Austria: Emco Meier2. Groover, M.P., Zimmers, Jr. E.W. 1998. CAD/CAM: Computer-aided design and manufacturing. Prentice/Hall International Inc.3. Rochim, Taufiq. 1993. Teori dan teknologi proses pemesinan. Jakata: Higher Education Development Support Project.

I. Evaluasi

1. Teknik Evaluasi : Pemberian tugas mandiri membuat program CNC2. Instrumen Evaluasi: a. Lembar Kerja (jobsheet)

1) Buatlah program NC secara perorangan dari gambar di bawah ini.

2) Program NC dibuat dalam lembar program yang di dalamnya memuat gambar kerja lengkap dengan modifikasi penunjukan ukuran, informasi atau data tentang parameter pemesinan yang diperlukan untuk pembuatan program

3) Kumpulkan lembar program anda dengan dilampiri gambar hasil uji lintasan pahat kepada guru

b. Kunci Jawaban

NGXZFH

00923200200

01M03

02002800200

03842720-3600600

04002720200

05842420-24006050

06002420200

07842120-12006050

08002100200

O9012100-120040

10012400-120040

11012400-240040

12012700-2400-40

13012700-360040

14012800-360040

15M05

c. Pedoman PenilaianNoKomponen yang DinilaiSkor

MaksimumDicapai

1Kelengkapan penunjukan ukuran gambar kerja10

2Ketepatan penetapan titik nol pahat (G92)20

3Urutan/struktur program (roughing dan finishing)20

4Penentuan parameter pemesinan10

5Kebenaran lintasan pahat40

Jumlah100

Kriteria Ketuntasan Minimal (KKM) : 70, dengan ketentuan butir 5 harus benarLAMPIRAN 1MODUL PEMBELAJARANA. Kode dan Format Pemrograman CNC Kode-kode pemrograman CNC terdiri dari kode huruf dan angka. Huruf yang banyak digunakan adalah huruf G, M, F, H, I, J, N, X, Z, dan angka 0 sampai 9.

Ringkasan kode perintah untuk mesin bubut CNC adalah:

1) G00, Gerakan (rapid) tanpa pemakananGerak lurus, cepat tanpa pemakanan, merupakan gerak untuk pemosisian.

Format pemrograman G00 adalah:

N . / G00 / X .. / Z

Contoh:Untuk memasang dan melepas benda kerja, pahat diberi jarak dari ujung benda kerja 5 mm.

(lihat gambar)

Pahat digerakkan mencapai titik A dengan gerakan cepat

Kemungkinan pemrogramannya:

Blok N00 : Pahat bergerak 5 mm pada sumbu X dengan tanda (negatif). Harga Z=0 dan F tidak perlu diprogram

Blok 01 : Pahat bergerak 4 mm pada sumbu Z dengan tanda (negatif). Harga X=0 dan F tidak perlu diprogram

2) G01, gerak interpolasi linier dengan pemakanan.

Digunakan untuk gerak penyayatan lurus sejajar garis sumbu, atau penyayatan membentuk sudut tertentu (gerak interpolasi).

Format Perintahnya: N / G01 / X / Z / F Contoh penyayatan lurus:

Poros bertingkat diameter 16,4 mm dan 12,4 mm harus dihaluskan dengan sekali jalan. (arah penyayatan mengikuti garis tebal). Dalamnya pemotongan 0,2 mm. Posisi pahat berada pada posisi seperti gambar. Posisi pahat pada akhir program harus sama dengan posisi pada waktu awal.

Setelah dihaluskan (finishing) dengan disayat 0,2 mm diameter poros bertingkat menjadi 16 mm, dan 12 mm

Program atau susunan kode perintah untuk menyayat poros bertingkat dengan arah gerakan pahat ditunjukkan oleh garis tebal pada gambar poros bertingkat sebelum dihaluskan

Contoh penyayatan interpolasi linier

Masukan G01: Pembubutan tirus

1. Nomor blok

2. G01

3. Harga X (Harga titik akhir ketirusan, S2 dalam perseratusan mm)

4. Harga Z (Harga titik akhir ketirusan, S2 dalam perseratusan mm)

5. Harga F dalam mm/menit

3) Interpolasi Melingkar G02 dan G03

G02: Interpolasi melingkar searah jarum jam

G03: Interpolasi melingkar berlawanan arah jarum jam

(Gerak searah/berlawanan arah jarum jam ditentukan dari posisi pahat di atas benda kerja)

Format masukan: N / G02/ X / Z / F

: N / G03/ X / Z / F Contoh:

G02 (searah jarum jam)

G03 (berlawanan arah jarum jam)

4) Siklus Penyayatan Ulir: G78

Digunakan untuk pembubutan ulir arah memanjang sejajar dengan sumbu mesin.

Format perintahnya: N / G78 / X / Z / K / H

Siklus gerakannya adalah:Langkah 1

Gerakan cepat menuju titik yang sudah ditentukan program

Langkah 2

Gerak sesuai kisar ulir terprogram

Langkah 3

Gerak asutan

Langkah 4

Gerakan cepat kembali ke titik awal

Kemungkinan siklus

Siklus penguliran dapat dilakukan dalam 4 kemungkinan:

- Kemungkinan A dab B untuk ulir luar

- Kemungkinan C dan D untuk ulir dalam

Contoh: N / G78 / X 1780 / Z -2700 / K150 / H25

5) Siklus Pembubutan Memanjang: G84

G84 adalah perintah pembubutan dengan gerak pahat berbentuk siklus, yang meliputi: gerakan 1: pahat persiapan penyayatan, gerakan 2: penyayatan memanjang, gerakan 3: penyayatan tepi, dan gerakan 4: kembali ke titik awal dimulai gerakan.

Format perintahnya: N / G84 / X / Z / F / H Kemungkinan siklus geraknya adalah:Gerakan:

No. 1: Gerakan cepat (700 mm/menit

No. 2: Gerakan dengan kecepatan asutan terprogram

No. 3: Gerakan asutan terprogram

No. 4: Gerakan cepat, kembali ke titik awal

Jarang digunakan

Contoh:

Benda kerja di samping akan diselesaikan.

Posisi pahat ditunjukkan seperti gambar,

Siklus dimulai dari titik A

6) Pencatatan dan Penetapan Titik Nol: G92

G92 adalah perintah pencatatan dan penetapan titik nol mesin pada pemrograman harga absolut.

Format Pemrograman: N / G92 / X / Z

Pada pemrograman G92, harga X adalah menunjukkan diameter.

Dengan G92 titik nol mesin dapat ditentukan letaknya di tempat yang dikehendaki.

Contoh:Ujung mata potong pahat berada pada posisi diameter = 30 mm dan = 20 mm dari ujung benda kerja.

Titik nol mesin berada tepat pada perpotongan garis sumbu dan bidang ujung benda kerja.

7) Fungsi M

Kode perintah huruf M adalah kode perintah untuk melengkapi dan membantu kode G. Kode M disebut perintah pembantu, sedang kode G disebut perintah pendahuluan.

Beberapa kode M dan artinya yang banyak digunakan adalah:M00Pembacaan dan eksekusi program berhenti sementara, Penggunaan:

- Mematikan putaran poros utama

- memperbaiki kesalahan program

- Untuk melanjutkan program tekan tombol START

M03Poros utama berputar searah jarum jam

M05Poros utama berhenti berputar

M06Ganti pahat dan penghitungan kompensasi pahat

M17Kembali ke program utama

M30Akhir program

M99Parameter pusat lingkaran untuk busur lingkaran 90o

B. Contoh Program CNC

NGXZFHKeterangan

00923200200Pembuka

01M03

02002800200Isi Program : Pembubutan Kasar

03842720-3600600

04002720200

05842420-24006050

06002420200

07842120-12006050

08002100200Finishing

O9012100-120040

10012400-120040

11012400-240040

12012700-2400-40

13012700-360040

14012800-360040

15M05Penutup

16003200200

17M30

LAMPIRAN 2

LEMBAR KERJA SISWA (LKS)1. Silakan membentuk kelompok dengan anggota 4-5 orang siswa2. Dari gambar di bawah ini anda diminta untuk:membuat program NC secara berkelompok, dan tulislah program tersebut pada lembaran program (program sheet)

3. Mintalah penjelasan kepada guru apabila kelompok anda menemui kesulitan atau terjadi perbedaan pendapat yang tidak terselesaikan dalam kelompok

LAMPIRAN 3EVALUASI

1. Buatlah program NC secara perorangan dari gambar di bawah ini.

2. Program NC dibuat dalam lembar program yang di dalamnya memuat gambar kerja lengkap dengan modifikasi penunjukan ukuran, informasi atau data tentang parameter pemesinan yang diperlukan untuk pembuatan program

3. Kumpulkan lembar program anda dengan dilampiri gambar hasil uji lintasan pahat kepada guru

Pedoman Penilaian

NoKomponen yang DinilaiSkor

MaksimumDicapai

1Kelengkapan penunjukan ukuran gambar kerja10

2Ketepatan penetapan titik nol pahat (G92)20

3Urutan/struktur program (roughing dan finishing)20

4Penentuan parameter pemesinan10

5Kebenaran lintasan pahat40

Jumlah100

8

(

16

14

16

54

2,5

3

(28

(24

(20

(17

(27

36

2

2

(

(28

(27

(24

(21

14

14

14

42

2

2

(

(28

(26

(23

(20

8

(

16

14

16

54

2,5

3

(28

(24

(20

(17

(27