Kalibrasi Sederhana Mesin CNC: Mengecek Kesikuan dan Jarak Tempuh

Mesin CNC yang baru dipasang, baru dipindah, atau sering dipakai berat bisa mulai menghasilkan part yang ukurannya meleset atau sudutnya tidak siku. Sebelum menyalahkan file gambar atau pahat, lakukan kalibrasi sederhana. Ada dua hal yang paling mudah dicek sendiri: kesikuan (squareness) antara sumbu X dan Y, serta jarak tempuh (travel) tiap sumbu.

Kalibrasi ini tidak menggantikan pemeriksaan dengan alat ukur laboratorium, tetapi cukup untuk menemukan kesalahan yang jelas dan memperbaikinya.

Alat yang dibutuhkan

• Dial indicator dengan dudukan magnet
• Mistar baja atau siku (square) yang lurus dan bersih
• Mikrometer atau jangka sorong yang kondisinya baik
• Benda uji: pelat atau blok yang rata dan bisa dipotong atau digores
• Kertas dan pensil untuk mencatat hasil tiap pengukuran

Pastikan alat ukur sudah dicek kondisinya. Kalibrasi mesin dengan alat ukur yang meleset hanya memindahkan kesalahan.

Persiapan sebelum mengukur

1. Bersihkan rel, meja, dan area kerja dari serpihan dan debu.
2. Periksa kekencangan baut rangka, dudukan rel, dan kopling motor. Kalibrasi pada mesin yang longgar tidak akan bertahan.
3. Jalankan mesin sebentar tanpa beban agar pelumas merata dan suhu stabil.
4. Pastikan meja rata dan mesin berdiri mantap, tidak bergoyang saat sumbu bergerak.

Mengecek kesikuan sumbu X dan Y

Cara paling sederhana adalah memotong atau menggores benda uji lalu mengukur hasilnya.

1. Pasang benda uji, lalu buat program kotak sederhana dengan sisi yang cukup panjang.
2. Potong atau goreskan kotak tersebut.
3. Ukur kedua diagonal kotak dengan jangka sorong atau mistar ukur. Pada kotak yang benar-benar siku, kedua diagonal sama panjang.
4. Bila selisih diagonal terlihat jelas, sumbu X dan Y belum siku satu sama lain.
5. Sebagai pembanding, tempelkan siku pada dua sisi yang berdekatan dan lihat apakah ada celah cahaya.

Untuk mengetahui sumbu mana yang bermasalah, pasang dial indicator pada kepala mesin dan gerakkan satu sumbu sepanjang mistar baja yang diletakkan sejajar sumbu lainnya. Penyimpangan jarum menunjukkan sudut yang tidak siku.

Perbaikan kesikuan dilakukan secara mekanis, yaitu melonggarkan dudukan rel atau gantry lalu mengaturnya kembali sesuai prosedur dari pembuat mesin. Jangan memaksa memperbaikinya lewat pengaturan perangkat lunak.

Mengecek jarak tempuh tiap sumbu

Tujuannya memastikan perintah jarak di kontroler sama dengan gerak nyata mesin.

1. Pasang dial indicator pada dudukan yang kokoh, dengan ujung ukur menyentuh bagian mesin yang bergerak.
2. Nolkan dial indicator.
3. Perintahkan sumbu bergerak sejauh jarak tertentu, misalnya jarak yang mudah dihitung dan masih dalam jangkauan alat ukur.
4. Catat pembacaan nyata pada dial indicator.
5. Ulangi beberapa kali, lalu bandingkan dengan jarak yang diperintahkan.
6. Lakukan untuk tiap sumbu, ke dua arah gerak.

Bila hasilnya konsisten tetapi selalu lebih pendek atau lebih panjang, berarti ada kesalahan skala dan bisa dikoreksi. Bila hasilnya berubah-ubah, penyebabnya biasanya mekanis (backlash, kopling longgar, rel kotor) dan harus dibereskan dulu sebelum koreksi skala.

Menghitung koreksi skala

Rumusnya:

nilai baru = nilai lama x (jarak perintah / jarak nyata)

Nilai lama adalah parameter skala sumbu di kontroler, misalnya jumlah pulsa per milimeter. Letak dan nama parameternya berbeda antar kontroler, jadi lihat manual kontroler atau panduan dari pembuat mesin.

Sebagai permisalan, bila mesin diperintah bergerak 100 satuan tetapi nyatanya 99 satuan, nilai lama dikalikan 100/99. Angka ini hanya contoh hitungan, bukan nilai untuk mesin Anda.

Setelah mengubah parameter, ulangi pengukuran untuk memastikan hasilnya sudah sesuai.

Kesalahan yang sering terjadi

• Mengoreksi skala padahal masalahnya backlash. Hasil yang tidak konsisten bukan masalah skala.
• Mengukur hanya sekali. Ulangi beberapa kali dan catat semuanya.
• Alat ukur dan benda uji belum sama suhunya dengan ruangan, atau dudukan dial indicator goyang.
• Mengubah beberapa parameter sekaligus, sehingga tidak jelas mana yang berpengaruh. Ubah satu per satu dan catat nilai awalnya.
• Tidak mencatat nilai asli parameter sebelum diubah.

Kapan kalibrasi diulang

Ulangi setelah mesin dipindah, setelah penggantian motor, rel, atau kopling, setelah benturan atau tabrakan pahat, atau bila ukuran part mulai meleset tanpa sebab yang jelas. Bila ukuran masih meleset padahal kalibrasi sudah benar, ikuti urutan pemeriksaan di Ukuran Hasil Potong CNC Meleset dari Gambar. Untuk memahami bedanya mesin yang tidak akurat dan mesin yang tidak konsisten, baca Beda Akurasi dan Repeatability pada Mesin CNC. Perawatan rutin yang menjaga kalibrasi bertahan ada di Perawatan Harian Mesin CNC Router.

Penutup

Mikron merakit rangka, mekanik, dan kelistrikan mesin sendiri dan menguji jalan tiap mesin di workshop sebelum dikirim, misalnya CNC router dan CNC milling. Bila Anda ingin berkonsultasi soal mesin untuk bengkel Anda, hubungi kami.