MEMBUAT SIMULASI PADA MASTERCAM MILL

TUJUAN PEMBELAJARAN

BAHAN AJAR

A. VERSI VERIFY

Fitur Verify di Mastercam Mill adalah sebuah alat simulasi yang sangat penting dalam proses Computer-Aided Manufacturing (CAM). Fungsi utamanya adalah untuk memvisualisasikan jalur pahat atau gerakan alat potong (toolpath) yang telah dibuat tanpa benar-benar melakukan proses pemotongan material pada mesin CNC. Dengan kata lain, ini adalah cara untuk "melihat" bagaimana hasil akhir dari program CAM Anda nantinya.

1. Cara Kerja

Fungsi Verify bekerja dengan mensimulasikan proses pemotongan material secara virtual. Anda akan melihat sebuah model 3D dari benda kerja awal (stock) yang akan "dikikis" oleh model 3D dari alat potong sesuai dengan jalur pahat yang telah diprogram.

2. Manfaat Utama

Pengecekan Akurasi Program: Anda bisa memeriksa apakah jalur pahat sudah sesuai dengan geometri benda kerja yang Anda inginkan. Ini membantu memastikan bahwa tidak ada bagian yang terlewatkan atau terpotong berlebihan.
Deteksi Tabrakan (Collision Detection): Salah satu fungsi krusial dari Verify adalah kemampuannya mendeteksi tabrakan antara pahat (termasuk tool holder), benda kerja, dan fixture. Deteksi ini sangat penting untuk mencegah kerusakan pada alat potong, benda kerja, atau bahkan mesin CNC yang sebenarnya.
Visualisasi Sisa Material: Verify juga menunjukkan sisa material (remaining stock) yang tidak terpotong, sehingga Anda bisa merencanakan operasi selanjutnya, seperti operasi finishing, dengan lebih efektif.
Menghemat Waktu dan Biaya: Dengan melakukan simulasi visual terlebih dahulu, Anda dapat menemukan dan memperbaiki kesalahan pada program sebelum mengirimkannya ke mesin CNC. Hal ini tentu saja menghemat banyak waktu dan biaya karena Anda tidak perlu membuang material, alat potong, atau waktu mesin yang berharga untuk program yang salah.

B. FUNGSI BACKPLOT

Backplot di Mastercam adalah fitur simulasi dasar yang memungkinkan Anda untuk melihat pergerakan jalur pahat (toolpath) secara virtual. Fungsinya mirip dengan "menonton" program CAM Anda, tetapi hanya dalam bentuk garis-garis yang merepresentasikan gerakan pahat, tanpa mensimulasikan proses pemotongan material.

1. Cara Kerja

Ketika Anda mengaktifkan Backplot, Mastercam akan menampilkan garis-garis berwarna yang menunjukkan setiap gerakan pahat dari awal hingga akhir. Anda bisa memutar, mempercepat, memperlambat, atau bahkan melihat pergerakan pahat langkah demi langkah.

2. Manfaat Utama

Pengecekan Logika Program: Backplot sangat efektif untuk memastikan bahwa urutan pergerakan pahat sudah benar secara logis. Anda bisa melihat apakah pahat bergerak sesuai rencana, apakah ada lintasan yang tidak perlu, atau apakah ada pergerakan yang salah.
Identifikasi Gerakan Cepat (Rapid Moves): Rapid moves (pergerakan cepat) biasanya ditandai dengan warna berbeda, memungkinkan Anda untuk dengan mudah mengidentifikasi di mana pahat bergerak tanpa memotong. Ini penting untuk memastikan tidak ada rapid moves yang berpotensi menabrak benda kerja atau fixture.
Analisis Waktu Proses: Backplot juga sering menampilkan perkiraan waktu proses (runtime) dari toolpath yang Anda buat. Ini membantu Anda merencanakan dan mengelola waktu produksi dengan lebih baik.
Visualisasi Sederhana dan Cepat: Karena Backplot hanya menampilkan garis-garis, prosesnya jauh lebih cepat dan ringan dibandingkan simulasi yang lebih kompleks seperti Verify. Ini menjadikannya alat yang ideal untuk pengecekan cepat, terutama pada program dengan jalur pahat yang panjang.

3. Perbedaan dengan Verify

Meskipun keduanya adalah alat simulasi, ada perbedaan mendasar antara Backplot dan Verify.

Backplot: Hanya menampilkan garis-garis lintasan pergerakan pahat. Backplot tidak mensimulasikan pemotongan material dan tidak menampilkan sisa material atau tabrakan.
Verify: Melakukan simulasi 3D yang lengkap, di mana model benda kerja virtual akan "dipotong" oleh pahat. Fitur ini lebih akurat untuk memeriksa hasil akhir pemotongan, mendeteksi tabrakan antara pahat, holder, dan benda kerja, serta melihat sisa material yang tersisa.

Singkatnya, Backplot adalah alat audit jalur pahat yang cepat dan efisien, sementara Verify adalah simulasi penuh yang memberikan gambaran realistis tentang hasil akhir dan potensi masalah. Kedua fitur ini saling melengkapi dan sangat penting dalam proses pemrograman CAM di Mastercam.

C. FUNGSI SOLID VERIFY

Solid Verify adalah fitur simulasi paling canggih di Mastercam. Fungsinya adalah untuk mensimulasikan proses pemotongan material secara 3D dengan visualisasi penuh, termasuk bagaimana material dihilangkan dari benda kerja. Ini berbeda dari simulasi sederhana seperti Backplot karena Solid Verify menciptakan model solid dari benda kerja dan pahat, memungkinkan simulasi yang sangat akurat.

1. Cara Kerja

Saat Anda menjalankan Solid Verify, Mastercam akan membuat model 3D dari benda kerja awal (stock) dan alat potong. Kemudian, ia akan mensimulasikan pergerakan pahat sesuai dengan jalur yang telah Anda buat. Selama simulasi ini, Anda dapat melihat secara real-time bagaimana material "dikikis" dan dihilangkan dari benda kerja.

2. Keunggulan Solid Verify

Visualisasi Realistis: Solid Verify memberikan gambaran yang sangat akurat tentang bagaimana hasil akhir dari proses pemotongan akan terlihat. Ini sangat membantu untuk memastikan bahwa geometri yang dihasilkan sesuai dengan desain yang Anda inginkan.
Deteksi Tabrakan Lengkap: Salah satu fitur terpenting dari Solid Verify adalah kemampuannya untuk mendeteksi tabrakan antara pahat, tool holder, dan fixture dengan benda kerja. Jika ada tabrakan, simulasi akan berhenti dan menandai area tabrakan, mencegah kerusakan serius pada mesin dan peralatan.
Analisis Sisa Material: Setelah simulasi selesai, Solid Verify dapat menampilkan sisa material yang belum terpotong (disebut remaining stock). Fitur ini biasanya menggunakan kode warna untuk menunjukkan seberapa banyak material yang tersisa di area-area tertentu, memungkinkan Anda untuk merencanakan operasi finishing dengan lebih presisi.
Menghemat Waktu dan Biaya: Dengan mendeteksi kesalahan program sebelum pengoperasian di mesin, Solid Verify membantu Anda menghemat waktu mesin yang mahal, menghindari kerusakan pada pahat dan material, serta mengurangi risiko kecelakaan di bengkel.

Solid Verify vs. Backplot vs. Verify

Penting untuk memahami perbedaan antara tiga fitur simulasi ini:

Fitur	Jenis Simulasi	Fokus Utama
Backplot	Garis 2D/3D	Memeriksa pergerakan pahat langkah demi langkah
Verify	Model 3D dengan penghapusan volume	Melihat hasil akhir dan tabrakan antara pahat dan benda kerja
Solid Verify	Model solid 3D dengan penghapusan material	Simulasi paling akurat, termasuk tabrakan pahat, holder, dan fixture

D. IDENTIFIKASI POTENSI TAMBRAKAN DAN OVERCUT

Dalam Mastercam Mill, mengidentifikasi potensi tabrakan (collisions) dan overcut/undercut adalah langkah penting untuk memastikan proses pemesinan berjalan aman dan akurat. Fitur simulasi seperti Backplot, Verify, dan Solid Verify adalah alat utama untuk mendeteksi masalah ini.

1. Identifikasi Potensi Tabrakan (Collision)

Tabrakan terjadi ketika pahat, tool holder, atau fixture bersentuhan dengan benda kerja atau komponen mesin lainnya di luar area pemotongan yang direncanakan. Ini bisa menyebabkan kerusakan parah pada pahat, benda kerja, atau bahkan mesin CNC.

Cara Mendeteksinya:

Solid Verify: Ini adalah metode paling efektif. Solid Verify mensimulasikan pemotongan dalam lingkungan 3D yang realistis. Jika ada tabrakan, simulasi akan berhenti dan area tabrakan akan ditandai dengan warna merah. Mastercam juga akan menunjukkan bagian mana yang bertabrakan, apakah itu ujung pahat, sisi pahat, atau tool holder.
Backplot: Meskipun tidak mendeteksi tabrakan secara otomatis, Backplot bisa membantu mengidentifikasi potensi tabrakan dengan menampilkan pergerakan cepat (rapid moves). Jika garis rapid move berwarna merah atau melewati benda kerja, itu bisa menjadi indikasi awal adanya tabrakan.
Collision Checking (di dalam parameter toolpath): Beberapa jenis toolpath di Mastercam memiliki fitur bawaan untuk pengecekan tabrakan. Anda bisa menentukan clearance distance atau area yang harus dihindari, dan Mastercam akan memperingatkan jika ada pergerakan yang melanggar batasan tersebut.

2. Identifikasi Overcut dan Undercut

Overcut adalah kondisi di mana pahat memotong material lebih banyak dari yang seharusnya, merusak geometri akhir dari benda kerja. Ini sering disebabkan oleh pemilihan pahat yang salah, parameter pemotongan yang tidak tepat, atau kesalahan dalam pemrograman.

Undercut adalah kondisi di mana pahat gagal memotong semua material yang seharusnya, meninggalkan sisa material. Ini bisa terjadi karena pemilihan pahat yang terlalu besar untuk area tertentu, kesalahan dalam menentukan depth of cut, atau lintasan pahat yang tidak mencakup semua area.

Cara Mendeteksinya:

Solid Verify: Ini adalah alat terbaik untuk mendeteksi overcut dan undercut. Setelah simulasi selesai, Solid Verify dapat menampilkan model sisa material (remaining stock). Bagian yang mengalami overcut akan terlihat "bolong" atau tidak sesuai dengan bentuk yang diinginkan, sementara undercut akan terlihat sebagai area yang masih memiliki material. Solid Verify juga sering menggunakan kode warna untuk menunjukkan seberapa banyak material yang tersisa di berbagai area.
Backplot: Backplot bisa menunjukkan undercut secara visual dengan memperlihatkan garis-garis pahat yang tidak sepenuhnya menutupi seluruh permukaan yang akan dipotong. Namun, ini kurang akurat dibandingkan Solid Verify, karena tidak menunjukkan hasil pemotongan yang sebenarnya.

Dengan memahami dan menggunakan fitur-fitur simulasi ini, Anda bisa mengidentifikasi dan memperbaiki masalah sebelum proses pemesinan dimulai, sehingga menghemat waktu, material, dan biaya produksi.

E. ANALISA HASIL SIMULASI

Analisis hasil simulasi di Mastercam adalah tahapan penting setelah menjalankan simulasi pemotongan (terutama dengan Solid Verify) untuk memvalidasi dan memastikan program CAM sudah benar sebelum dikirim ke mesin CNC. Proses ini berfokus pada pemeriksaan dua hal utama: keakuratan dimensi benda kerja hasil simulasi dan analisis sisa material.

1. Mengukur Benda Kerja Hasil Simulasi

Setelah simulasi Solid Verify selesai, Mastercam memberikan Anda model 3D virtual dari benda kerja yang telah dipotong. Anda dapat menggunakan alat pengukuran (measurement tools) yang ada di Mastercam untuk memeriksa dimensi-dimensi penting pada model ini.

Pengecekan Dimensi: Anda dapat mengukur jarak, sudut, diameter lubang, dan parameter lain pada model simulasi. Ini memastikan bahwa program Anda telah memotong benda kerja sesuai dengan dimensi yang ditentukan pada gambar teknis.
Akurasi Permukaan: Anda dapat memeriksa apakah semua permukaan telah terpotong dengan rata dan sesuai profil. Jika ada area yang tidak mulus atau tidak sesuai, Anda bisa kembali ke pengaturan toolpath untuk memperbaikinya.
Pengecekan Toleransi: Beberapa fitur analisis pada Mastercam memungkinkan Anda membandingkan benda kerja hasil simulasi dengan model CAD awal. Perbedaan antara keduanya akan ditandai dengan warna, membantu Anda melihat area mana yang berada di luar toleransi yang diizinkan.

2. Memeriksa Sisa Material (Remaining Stock)

Analisis sisa material adalah salah satu keunggulan utama dari Solid Verify. Setelah simulasi, Mastercam dapat menampilkan sisa material yang tidak terpotong dengan menggunakan kode warna.

Kode Warna Sisa Material: Mastercam biasanya menggunakan skema warna untuk menunjukkan seberapa banyak material yang tersisa di berbagai area. Misalnya, warna biru tua menunjukkan material yang masih banyak, hijau menunjukkan sisa material yang kecil, dan merah menunjukkan area yang sudah dipotong terlalu dalam (overcut).
Perencanaan Operasi Selanjutnya: Analisis sisa material sangat membantu dalam merencanakan operasi selanjutnya. Misalnya, jika Anda melihat banyak material yang tersisa di sudut-sudut kecil, Anda tahu bahwa Anda perlu menjalankan toolpath finishing atau menggunakan pahat yang lebih kecil untuk membersihkan area tersebut.
Identifikasi Undercut: Seperti yang dijelaskan sebelumnya, undercut adalah kondisi di mana material tidak terpotong sepenuhnya. Analisis sisa material akan dengan jelas menyorot area-area ini dengan warna yang menunjukkan bahwa masih ada material yang tersisa, padahal seharusnya sudah terpotong.

Dengan melakukan analisis menyeluruh pada hasil simulasi, Anda dapat memastikan bahwa program CAM Anda bebas dari kesalahan, aman untuk dijalankan, dan akan menghasilkan produk akhir dengan akurasi dan kualitas yang diinginkan.

PENILAIAN

1. RANAH PENGETAHUAN

2. RANAH KETERAMPILAN

Latihan 7: