CAM -
Computer Aided Manufacturing
CAM. Adalah kependekan
dari Computer Aided
Manufacturing. Artinya proses manufaktur yang dibantu oleh
komputer. CAM ini berhubungan erat dengan istilah yang namanya NC, Numerical
Control.
NC adalah suatu interface yang
memungkinkan suatu mesin beroperasi dengan pergerakan yang diatur oleh sebuah
bahasa program. Biasanya interface ini
diterapkan pada mesin-mesin produksi, seperti mesin milling (frais),
bubut (lathe/turning),
gerinda, bor, EDM, wirecut, dan lain-lain. Dengan adanya interface NC, kita
bisa membuat kalimat-kalimat (dalam bahasa program) yang berisi kumpulan
perintah yang akan dipatuhi oleh mesin tersebut. Sebelum ada program CAM, kita
membuat kalimat-kalimat program tersebut dengan mengetikannya secara manual.
Bagaimana jika kita harus membuat kalimat program dalam jumlah ribuan baris
secara manual? Ya pasti cape dong, ngga usah nanya ke saya itu mah…. :) .
Namun dengan adanya program CAM, kendala tersebut bisa teratasi, karena
pembuatan program NC menjadi sangat sederhana dan akurat (bukan artinya mudah
lho ya..). Perbandingan antara NC manual dengan CAM bisa di analogikan
dengan penulisan program tahun 90-an dengan menggunakan bahasa Pascal atau
Dbase atau bahasa C dengan penulisan program dengan menggunakan Microsoft
Visual Basic sekarang. Yang pernah menulis program menggunakan Pascal pasti
mengerti betul analogi ini.
SurfCAM
SurfCAM adalah program CAM yang diciptakan oleh sebuah
perusahaan bernamaSurfware.Inc, berlokasi di California negrinya kang Barrack
Obama sana. SurfCAM versi pertama dirilis sejek tahun 1987, dan kemudian
merilir versi-versi berikutnya di kemudian tahun, namun mulai menarik perhatian
sejak tahun 2007, setelah mereka menerapkan inovasi metoda yang baru pada
proses permesinan berbasis NC. Sebelum tahun 2007, program mereka hampir tidak
ada bedanya dengan program-program CAM lain, dengan sedikit kelebihan dan
kekurangannya. Namun pada tahun 2007 mereka merilis program SurfCAM
dengan metoda andalannya yaitu Truemill. Truemill adalah suatu metoda cutting
pada proses milling dengan pendekatan yang sama sekali berbeda dengan program
CAM lain. Begitu berbedanya sehingga pihak surfware mematenkan metoda tersebut
dan tidak akan dapat ditiru oleh pembuat software CAM lain. Dengan metoda baru
ini, mereka mengklaim dapat meningkatkan kecepatan potong (feeding) dengan cara
menstabilkan beban potong pada cutter milling pada batasan beban tertentu,
sehingga kita tidak perlu khawatir cutter akan kelebihan beban yang akan
mengakibatkan umur cutter yang cepat tumpul atau bahkan patah prematur. Dengan
memastikan cutter tidak melewati batas beban, CAM programmer dapat men-set
pergerakan cutter pada kecepatan yang optimal/maksimal. Pengalaman saya
membuktikan metoda ini memang dapat mengingkatkan kinerja mesin dari segi
kecepatan produksi.
Bagaimana cara SurfCAM membatasi beban kerja cutter milling?
Yaitu dengan membatasi sudut kontak cutter terhadap benda kerja selama proses
pemotongan berlangsung. Mereka menyebutnya dengan istilah TEA, Tool Engagement Angle.
Kita tinggal memasukan besaran TEA maksimal pada program SurfCAM, maka SurfCAM
secara matematis akan membuat Toolpath (jalan pergerakan cutter) dengan
mematuhi batasan sudut kontak cutter dengan benda kerja yang telah ditetapkan
tersebut. Bentuk toolpath-nya jadi sedikit aneh, semrawut, pola pergerakannya
hampir tidak terlihat, dan panjang total toolpath menjadi jauh lebih panjang
dari metoda pemotongan standar, namun dengan kecepatan yang jauh lebih tinggi,
total waktu produksi menjadi lebih singkat. Darimana kita tahu besaran TEA yang
optimal? Tergantung dari jenis bahan benda kerja. SurfCAM mengeluarkan tabel
standar TEA yang optimal untuk setiap jenis bahan benda kerja yang kita
gunakan.
Contoh dalam aplikasi :
Misal benda kerja berbahan aluminum, menggunakan mesin
milling CNC Mazak. Dengan Endmill Cutter carbide berdiameter Ø12mm, pada
kecepatan putar spindle 12000rpm, dengan TEA 120° sanggup memotong benda dengan
kecepatan potong (feed rate) hingga 10.000mm per menit dengan kedalaman 12mm!
Sukar dipercaya? Saya belum sampai nyoba secepat itu, tapi pernah mecoba dengan
setengah kecepatan tersebut, dan hasilnya memang bagus. Kecepatan 10.000MMPM
tersebut merupakan kecepatan maksimal, di mana mesin CNC masih sangat bagus,
endmill cutternya juga kondisi baru. Jadi kalau mesinnya agak jadul ya jangan
terlalu memaksakan dengan kecepatan makimal tersebut J. Beda merk mesin juga
berpengaruh pada kecepatan potong maksimal, karena rigiditas
(kestabilan/kekokohan) mesin berbeda untuk setiap merknya.
Di bawah ini adalah contoh toolpath yang dihasilkan oleh
metoda truemill, dan dibandingkan dengan metoda yang umum digunakan, yaitu 2
axis pocketing;
Di atas adalah gambar geometri dari contoh
benda yang akan kita buat. Gambar sebelah kanan atas merupakan contoh model
jadi..
Garis-garis hijau yang mengelilingi kontur luar
dari benda merupakan toolpath hasil dari proses 2 axis pocketing (menu umum
dalam pemrograman CAM). Terlihat garisnya sangat rapi dan terpola
Gambar di atas merupakan hasil toolpath dari
metoda truemill. Terlihat jelas perjalanan cutter simpang siur dan jelimet.
Namun itu karena surfacam memastikan bahwa selama perjalanannya, sudut kontak
cutter endmill dengan benda kerja tidak pernah melewati angka TEA yang kita
tetapkan (dalam contoh ini yaitu 120° – karena itulah angka yang disarankan
untuk pemotongan benda berbahan aluminum)
Toolpath hasil pocketing
Toolpath hasil truemill
