MENGENAL MASTERCAM LATHE

TUJUAN PEMBELAJARAN

Setelah mengikuti pembelajaran ini, peserta didik diharapkan mampu:

Menjelaskan fungsi dan antarmuka dasar software Mastercam Lathe.
Membuat gambar 2D profil benda kerja bubut menggunakan fitur CAD di Mastercam.
Membuat dan mengatur toolpath (jalur pahat) untuk proses pemesinan bubut.
Melakukan simulasi pemesinan untuk memverifikasi jalur pahat dan hasil potong.
Menghasilkan program CNC (G-code) dari toolpath dan menyiapkannya untuk digunakan di mesin bubut CNC.

BAHAN AJAR

A. PENGENALAN ANTARMUKA MASTERCAM X5

Mastercam X5 adalah perangkat lunak CAD/CAM (Computer-Aided Design/Computer-Aided Manufacturing) yang digunakan secara luas di industri manufaktur. Memahami antarmuka utamanya sangat penting untuk bisa menggunakannya dengan efektif.

Sumber Gambar : https://logodix.com/

Berikut adalah penjelasan tentang komponen-komponen utama antarmuka Mastercam X5:

1. Menu Bar

Menu Bar terletak di bagian paling atas jendela program. Ini adalah baris menu teks tradisional yang berisi semua perintah dan fungsi Mastercam yang diatur berdasarkan kategori. Menu ini berfungsi sebagai pusat navigasi utama untuk mengakses berbagai fitur, seperti:

File: Untuk membuka, menyimpan, dan membuat file baru.
View: Untuk mengatur tampilan geometri atau model 3D, seperti memperbesar (zoom), menggeser (pan), atau memutar (rotate).
Create: Untuk membuat entitas geometris baru seperti garis (line), lingkaran (circle), atau persegi panjang (rectangle).
Xform: Untuk memodifikasi geometri yang sudah ada, seperti memindahkan (translate), memutar (rotate), atau mencerminkan (mirror).
Toolpath: Berisi semua perintah untuk membuat jalur pahat (toolpath) untuk mesin CNC. Ini adalah menu yang paling sering digunakan untuk pemrograman CAM.

2. Toolbar

Toolbar adalah kumpulan ikon atau tombol bergambar yang berfungsi sebagai pintasan (shortcut) untuk perintah-perintah yang sering digunakan. Toolbar ini biasanya terletak di bagian atas atau samping layar, di bawah Menu Bar.

Toolbar standar: Berisi ikon untuk operasi dasar seperti New, Open, Save, Print, Undo, dan Redo.
Toolbar tampilan (View): Memiliki ikon untuk mengubah sudut pandang model (misalnya, Top View, Front View, Isometric View), atau untuk mengontrol tampilan seperti memperbesar (zoom), memperkecil (un-zoom), dan memutar (dynamic rotation).
Toolbar pembuatan geometri: Berisi ikon untuk membuat elemen-elemen desain seperti garis, busur, dan lingkaran.

3. Graphics Area

Graphics Area atau area kerja adalah bagian paling besar di tengah jendela Mastercam. Ini adalah "kanvas" tempat Anda membuat, melihat, dan memodifikasi semua geometri 2D atau 3D. Saat Anda membuat gambar atau menjalankan simulasi jalur pahat, semua visualisasi akan ditampilkan di area ini. Anda bisa berinteraksi langsung dengan model di area ini menggunakan mouse dan perintah dari toolbar tampilan.

4. Toolpath Manager

Toolpath Manager (juga dikenal sebagai Operation Manager) adalah panel yang biasanya terletak di sisi kiri atau kanan Graphics Area. Ini adalah salah satu komponen terpenting dalam Mastercam karena berfungsi untuk mengatur semua operasi pemesinan (toolpath) yang Anda buat.

Jenis mesin (Machine Type): Anda akan menentukan jenis mesin CNC yang akan digunakan (misalnya, milling, turning, atau wire EDM).
Daftar operasi: Semua jalur pahat yang Anda buat akan tercantum di sini secara berurutan. Anda dapat mengedit parameter, mengatur ulang urutan, atau menghapus operasi dari panel ini.
Verifikasi dan simulasi: Anda dapat memilih operasi dan menjalankan simulasi untuk melihat bagaimana pahat akan bergerak pada benda kerja.

5. Status Bar

Status Bar adalah baris informasi yang terletak di bagian paling bawah jendela Mastercam. Fungsinya adalah untuk memberikan informasi penting dan status saat ini dari program atau objek yang Anda pilih.

Posisi kursor: Koordinat X, Y, dan Z dari posisi kursor Anda saat ini. Ini sangat berguna untuk memeriksa ukuran atau lokasi suatu titik pada model.
Informasi pemilihan: Menunjukkan berapa banyak entitas yang sedang Anda pilih.
Satuan ukuran: Menampilkan satuan unit yang digunakan, apakah milimeter (metrik) atau inci. Anda dapat mengklik bagian ini untuk mengubahnya.
Kontrol tampilan: Beberapa versi Mastercam memiliki kontrol cepat untuk mengubah tampilan seperti Gview (Graphics View), WCS (Work Coordinate System), dan Tplane (Tool Plane).

B. PENGATURAN AWAL

Metrik/Inci) dan Pengaturan Mesin (Machine Definition). Melakukan pengaturan ini dengan benar di awal sangat penting untuk memastikan program yang Anda buat sesuai dengan mesin dan kebutuhan produksi Anda.

1. Pengaturan Unit (Metrik/Inch)

Sebelum memulai desain atau pemrograman, Anda harus menentukan satuan unit yang akan digunakan, apakah Metrik (mm) atau Inci (inch). Pengaturan ini akan memengaruhi semua dimensi geometri dan parameter jalur pahat (toolpath).

a. Cara Mengatur Unit

Saat Membuat File Baru: Saat Anda membuka Mastercam X5, biasanya akan muncul jendela "Quick Start" atau Anda bisa pergi ke File > New. Di sana, Anda akan diberikan opsi untuk memilih "Mill Default (Inch)" atau "Mill Default (Metric)". Pilihan ini akan secara otomatis mengatur semua preferensi unit.
Mengubah Unit pada File yang Sudah Ada: Jika Anda sudah memiliki file yang terbuka dan perlu mengubah satuannya, Anda bisa pergi ke Settings > Configuration. Di sana, cari opsi "Units" atau "Current". Anda dapat mengganti dari Inci ke Metrik atau sebaliknya. Namun, perlu diingat, mengubah satuan pada file yang sudah berisi geometri dapat menyebabkan masalah skala, jadi disarankan untuk melakukan pengaturan ini di awal.

b. Pentingnya Pengaturan Unit

Akurasi Dimensi: Semua ukuran geometri (garis, lingkaran, dll.) dan parameter pemesinan (feed rate, spindle speed) akan diinterpretasikan dalam satuan yang Anda pilih. Jika Anda membuat geometri dalam inci tapi mesin CNC Anda diatur untuk metrik, ukuran komponen akan salah.
Konsistensi Program: Memastikan program NC (G-code) yang dihasilkan konsisten dengan satuan yang digunakan pada mesin CNC akan mencegah kesalahan fatal saat pemesinan.

2. Pengaturan Mesin (Machine Definition)

Setelah menentukan unit, langkah berikutnya adalah memilih dan mengonfigurasi Machine Definition. Pengaturan ini memberi tahu Mastercam jenis mesin CNC apa yang akan Anda gunakan (misalnya, 3-axis mill, lathe, atau 5-axis mill). Ini adalah langkah fundamental karena akan memengaruhi menu Toolpath yang tersedia, ketersediaan pahat, dan format kode G-code yang dihasilkan.

a. Cara Mengatur Machine Definition

Pilih Tipe Mesin: Pergi ke menu Machine Type.

Untuk pemesinan milling (penggilingan), pilih Mill > Default.
Untuk bubut (turning), pilih Lathe > Default.
Untuk pemotongan kawat, pilih Wire > Default.

Tentukan Mesin Spesifik (Opsional): Setelah memilih tipe umum, Anda dapat memuat Machine Definition yang lebih spesifik yang mungkin telah dibuat oleh produsen mesin atau administrator Mastercam. Ini akan memuat parameter spesifik mesin seperti batas sumbu, kapasitas tool changer, dan post-processor yang benar.
Tampil di Toolpath Manager: Setelah Anda memilih Machine Definition, Anda akan melihatnya muncul di Toolpath Manager (panel di sebelah kiri layar). Ini menandakan bahwa Mastercam sekarang siap untuk membuat jalur pahat (toolpath) untuk jenis mesin tersebut.

b. Pentingnya Machine Definition

Menu Toolpath yang Sesuai: Mastercam akan menampilkan hanya menu toolpath yang relevan dengan jenis mesin yang Anda pilih. Misalnya, menu untuk operasi bubut tidak akan muncul jika Anda memilih mesin milling.
Format Kode G-code: Setiap mesin CNC memiliki "dialek" G-code-nya sendiri. Machine Definition mencakup Post-processor yang akan menerjemahkan data jalur pahat dari Mastercam menjadi G-code yang dapat dibaca dan dieksekusi oleh kontrol mesin CNC spesifik Anda. Menggunakan post-processor yang salah adalah penyebab umum dari masalah program.
Validasi Batas Gerak Mesin: Beberapa Machine Definition yang lebih canggih menyertakan batas sumbu (limit switch) dari mesin. Ini memungkinkan Mastercam untuk memberikan peringatan jika jalur pahat yang Anda buat melebihi kemampuan gerak mesin.

C. NAVIGASI TAMPILAN

Menguasai navigasi ini adalah salah satu keterampilan paling dasar dan penting. Tanpa bisa melihat model dari berbagai sudut, akan sulit untuk mendesain atau membuat jalur pahat dengan akurat.

1. Zoom (Memperbesar dan Memperkecil)

Fungsi Zoom digunakan untuk mengubah tingkat pembesaran model. Ini membantu Anda melihat detail kecil atau melihat keseluruhan model secara luas. Cara Menggunakan Zoom:

Menggunakan Roda Scroll Mouse: Ini adalah cara yang paling sering dan paling efisien.

Menggulir Roda ke Depan: Akan memperbesar tampilan (zoom in).
Menggulir Roda ke Belakang: Akan memperkecil tampilan (zoom out).

Zoom Area: Fitur ini memungkinkan Anda menggambar sebuah kotak di sekitar area yang ingin Anda perbesar.

Caranya: Klik ikon Zoom Window atau tekan tombol F1. Lalu, klik dan seret mouse untuk membuat jendela di sekitar bagian yang ingin Anda perbesar.

Zoom Fit: Fungsinya adalah untuk menampilkan seluruh model agar pas di dalam Graphics Area.

Caranya: Tekan tombol Alt + F1 atau klik ikon Fit. Ini sangat berguna jika Anda kehilangan pandangan terhadap model.

2. Pan (Menggeser Tampilan)

Fungsi Pan digunakan untuk menggeser tampilan model ke samping, atas, atau bawah tanpa mengubah tingkat pembesarannya. Ini seperti menggeser kertas di atas meja. Cara Menggunakan Pan:

Menggunakan Roda Scroll Mouse:

Tekan dan Tahan Roda Scroll Mouse: Kursor akan berubah menjadi tangan. Sambil menahan roda scroll, gerakkan mouse untuk menggeser tampilan.

Menggunakan Ikon Pan:

Klik ikon Pan di toolbar. Kursor akan berubah menjadi tangan, dan Anda bisa menggeser tampilan dengan menggerakkan mouse.

3. Rotate (Memutar Tampilan)

Fungsi Rotate (Dynamic Rotate) memungkinkan Anda untuk memutar model 3D di sekitar titik pusat. Ini sangat penting untuk melihat model dari berbagai sudut pandang dan memeriksa detail pada sisi-sisi yang berbeda. Cara Menggunakan Rotate:

Menggunakan Roda Scroll Mouse: Ini adalah cara paling umum dan dinamis.

Tekan dan Tahan Roda Scroll Mouse + Tombol Alt: Kursor akan berubah menjadi ikon rotasi. Gerakkan mouse untuk memutar model.
Catatan: Anda bisa memilih titik pusat rotasi dengan mengklik titik tersebut sebelum menekan Alt.

Menggunakan Ikon Tampilan Standar: Anda bisa langsung beralih ke tampilan standar yang sering digunakan.

View > Top (Alt+1): Menampilkan model dari atas (XY Plane).
View > Front (Alt+3): Menampilkan model dari depan (XZ Plane).
View > Isometric (Alt+7): Menampilkan model dari sudut isometrik (sudut pandang 3D umum).

D. PENGENALAN PROSES KERJA

Memahami langkah-langkah ini akan membantu Anda memprogram bagian bubut dari awal hingga akhir dengan sistematis.

1. Pengaturan Awal (Setup)

Langkah pertama adalah menyiapkan lingkungan kerja Mastercam agar sesuai dengan mesin dan benda kerja Anda.

Pilih Jenis Mesin (Machine Type): Mulai dengan memilih jenis mesin bubut. Buka menu Machine Type > Lathe > Default. Langkah ini akan memuat antarmuka dan opsi toolpath yang khusus untuk bubut.
Pengaturan Stok (Stock Setup): Tentukan dimensi material mentah (raw stock) yang akan dibubut.

Buka Toolpath Manager. Klik kanan pada grup mesin dan pilih Stock Setup.
Masukkan parameter seperti diameter luar (OD), diameter dalam (ID), panjang total, dan posisi nol (origin). Anda bisa memilih bentuk silinder atau tabung.

Pengaturan Jaw: Jika diperlukan, atur pencekam (chuck jaw) untuk mencekam benda kerja. Anda dapat menentukan parameter seperti diameter, lebar, dan offset dari pencekam.

2. Menggambar Geometri (Geometry Creation)

Setelah stok diatur, Anda perlu membuat profil 2D dari bagian yang akan dibuat.

Gunakan Menu Create: Gunakan fungsi-fungsi di menu Create untuk menggambar profil. Untuk bubut, Anda hanya perlu menggambar setengah profil (potongan melintang) dari bagian yang akan dibuat. Mastercam akan secara otomatis memutarnya untuk operasi bubut.
Penting: Pastikan profil yang Anda gambar adalah profil yang solid dan tertutup (jika perlu). Gunakan fitur seperti Trim dan Fillet untuk menyempurnakan profil.

3. Pemilihan Pahat (Tool Selection)

Sebelum membuat jalur pahat, Anda harus memilih pahat yang akan digunakan untuk setiap operasi.

Buka Toolpath Manager: Saat Anda membuat toolpath baru, jendela pemilihan pahat akan muncul.
Pilih Pahat yang Tepat: Pilih pahat bubut yang sesuai dari library pahat yang tersedia, atau definisikan pahat baru dengan spesifikasi yang Anda butuhkan (misalnya, diameter, radius ujung, sudut potong, dan orientasi).

4. Pembuatan Jalur Pahat (Toolpath Creation)

Ini adalah inti dari pemrograman CAM, di mana Anda mendefinisikan bagaimana pahat akan bergerak untuk memotong material.

Roughing (Pemesinan Kasar):

Pilih Toolpaths > Lathe Rough.
Tentukan geometri yang akan di-roughing dan pahat yang akan digunakan.
Atur parameter pemotongan, seperti kedalaman potong per pass (depth of cut), feed rate, dan spindle speed. Operasi ini bertujuan untuk menghilangkan sebagian besar material secepat mungkin.

Finishing (Pemesinan Akhir):

Pilih Toolpaths > Lathe Finish.
Pilih geometri dan pahat finishing yang lebih presisi (biasanya dengan radius ujung yang lebih kecil).
Atur parameter pemotongan untuk hasil akhir permukaan yang halus.

Face (Pemesinan Muka):

Pilih Toolpaths > Lathe Face.
Gunakan operasi ini untuk meratakan permukaan depan (face) benda kerja.

Groove (Pembuatan Alur):

Pilih Toolpaths > Lathe Groove.
Gunakan ini untuk membuat alur atau slot pada diameter benda kerja.

Thread (Pembuatan Ulir):

Pilih Toolpaths > Lathe Thread.
Gunakan ini untuk membuat ulir (threading) pada benda kerja.

5. Verifikasi dan Simulasi

Setelah semua jalur pahat dibuat, sangat penting untuk memverifikasi dan mensimulasikan proses pemesinan.

Backplot: Gunakan fitur Backplot untuk melihat pergerakan pahat di layar. Ini menunjukkan jalur pahat secara visual tanpa menghilangkan material.
Verify: Gunakan fitur Verify untuk menjalankan simulasi pemotongan 3D yang sebenarnya. Ini akan menunjukkan bagaimana material dihilangkan dari stok, memungkinkan Anda mendeteksi tabrakan atau kesalahan pemotongan sebelum mengirim program ke mesin.

6. Post Procesing dan Keluaran G-Code

Langkah terakhir adalah menerjemahkan jalur pahat dari Mastercam menjadi G-code yang dapat dibaca oleh mesin CNC.

Post-processing: Pilih semua operasi di Toolpath Manager, lalu klik tombol G1 (Post Selected Operations).
Pilih Post-processor: Pilih file post-processor (.pst) yang sesuai dengan mesin bubut spesifik Anda. Ini akan mengubah data jalur pahat menjadi kode G dan M yang benar.
Simpan File G-code: Simpan file G-code yang dihasilkan ke drive atau media yang dapat dibaca oleh mesin CNC Anda.

PENILAIAN

1. RANAH PENGETAHUAN

2. RANAH KETERAMPILAN

-= TERIMA KASIH =-