دسته: 
جیگ و فیكسچرها
بندی جیگ وفیكسچرها
دسته بندی جیگ وفیكسچرها:
عبارت جیگ وفیكسچرها برای جوشكاری معنی مشابهی باجیگ وفیكسچرهای ماشین كاری را ندارد .
یك جیگ جوشكا ری یك ابزار ثابت است ولی یك فیكسچر جوشكاری را می توان حول محورهای افقی یا عمودی چرخاند ونقش اصلی فیكسچر جوشكاری مهار كردن قطعه كاری وجلوگیری از بروز این عیب می باشد . در حالی كه این معنی برای جیگ وفیكسچر برای عملیات ماشین كاری درست نیست .
جیگ وفیكسچرها راازجهت كاربرد ومفهوم به دو دسته ۱-جیگ وفیكسچرهای برای عملیات ماشین كاری ۲-جیگ وفیكسچرهای برای عملیات جوشكاری تقسیم می كنیم .
۱- د ستی
جیگ وفیكسچر ۱- عملیات ماشین كاری
۲ – مكا نیزه
۲- عملیات جوشكاری ۱- دستی
۲- مكانیزه
جیگ ها برای عملیات ماشین كاری به دو دسته اصلی ۱-سوراخ كاری ۲-سوراخ تراشی
تقسیم جیگ ها بر اساس روش ساخت :
باز: شامل ۱-جیگ های صفحه ای ۲- جیگ های پایدار ۳-جیگ های باصفحات زیرورو ۴-جیگ های قائم الزاویه انواع فیكسچرها براساس روش ساخت آ نها تعیین می شود. انواع رایج فیكسچرها عبا رتند از: ۱-فیكسچرهای صفحه ای .۲-قائم ا لزا ویه .۳-گیره ها.۴-فیكسچرهای دورا نی .۵-فیكسچرهای چندایستگاهی . د سته بندی فیكسچرها : برا سا س نوع ما شین ا بزا ر یا نوع پروسه تولید تعیین می شود مثلا فیكسچری كه روی د ستگاه فرز نصب می شود یكسچر فرزكاری نا میده می شود. پس با توجه به مطا لب گفته شده هرگاه سخن از جیگ وفیكسچری می شود باید نوع آن رااز جهت كاربرد عملیات ماشین كاری یا جوشكاری مشخص كنیم
پس با توجه به مطا لب گفته شده هرگاه سخن از جیگ وفیكسچری می شود باید نوع آن رااز جهت كاربرد عملیات ماشین كاری یا جوشكاری مشخص كنیم.
طراحی ابزار
طراحی ابزار عبارتستاز فرآیند طرح ،محاسبه و ایجاد روشها و فنونی كه برای افزایش بازدهی و بهره وری تولید ضروری هستند. بهكمك این فرآیند است كه صنایع قادر شده اند ماشین آلات و ابزلرهای خاص مورد نازشان را برای رسیدن به تولید با ظرفیت و سرعت بالا به خدمت بگیرند. فرآیند طراحی در حدی از كیفیت عرضه می شود كه هزینه های تولید یك محصول متعادل بوده و قابل رقابت با تولیدات مشابه باشد.
از آنجایی كه نوع خاص از ابزار یا فرآیند تولیدی جوابگوی تنوع روشهای تولید مختلف نیست، طراحی ابزار باید فرآینی در حال تغییر ، پ.یا و خلاق باشد تا بتواند به مسایل مختلف صنعتی پاسخ مناسب دهد.
اهداف طراحی ابزار
اهداف اصلی در طراحی ابزار ، افزایش تولید با در نظر گرفتن كیفیت مورد نیاز و همچنین مورد نیاز و همچنین كاهش هزینه های تولید است
برای رسیدن به این هدف طراح لازم است اهداف فرعی زیر را مد نظر داشته باشد .
ابزارهایی با عملكرد ساده خلق كند تا حداكثر بازدهی اپراتور تامین شود .
ابزارهای طراحی شده به گونه ای باشند كه بتوان قطعه كار را توسط آنها به حداقل هزینه تولید نمود .
با به كار گیری این ابزارها ، تولید با كیفیت مستمر و یكنواخت حاصل گردد.بتوان از یك ماشین تولیدی ، تعداد تولید بیشتری گرفت طراحی ابزار به گونه ای باشد كه به كارگیری آن به صورت غلط توسط اپراتور ممكن نباشد ابزارها از موادی ساخته شوند كه عمر كاری مناسبی داشته باشند .ایمنی اپراتور در به كارگیری ابزار دقیقا رعایت شود .
جایگاه طراحی ابزار در تولید
طراحی ابزار ، به عنوان یك عمل مهم در تولید بین عملیات طراحی محصول و تولید محصول قرار گیرد ابتدا نیاز های یك محصول تعیین می شود سپس نقشه ها و مشخصات دیگر آن آماده می گردد مهندس طراح محصول این اطلاعات محصول و ابزار كاملا هماهنگ عمل می كند . روشهای تولید مورد نیاز را طراحی خواهد كرد .
گاهی اوقات لازم می شود كه طراح محصول طرح اولیه خود را تغییر داده و طرحی اصلاح شده را ارائه كند تا روند تولید تسهیل گردد .
سپس مهندس تولید تعداد تولید ماشین آلات مورد نیاز را نیز مشخص می كند به دنبال جنبه های دیگر تولید و بر آورد هزینه ها نیز انجام می گیردد . مهندس طراح ابزار در چنین چارچوبی درجات آزادی
از آنجا كه شناخت درجات آزادی در طراحی فیكسچرها و جیگ ها مهم است مبحثی را دراین باره توضیح میدهیم قطعه ای كه مهار نشود آزاد است در تمام جهات دوازده كانه حركت كند جسم می تواند در راستای محورهای سه گانه مختصاتی (در هر راستا در دو جهت) حركت كرده و حول این سه محور در هر دو جهت گردش نماید یعنی ما دوازده درجه آزاد ی داریم
محدودكردن حركت : برای قرار گرفتن دقیق یك قطعه بر روی جیگ یا فیكسچر باید از حركت آن جلوگیری كرد این كار توسط :
۱- پینها ۲- لبه های قرار ۳- كلمپ ها ( دستی یا پنوماتیكی) یا روبندها انجام می شود .
اگر سوراخ مركزی یك قطعه كار را روی پین قرار دهیم ۹ جهت از ۱۲ جهت كلی محدود می شود و اگر از دو پین استفاده شود كه د ردو سوراخ قطعه كار فرو روند ۱۱ جهت حركت كلی محدود می شود بنابراین هر جا گه ممكن است بهتر است از سوراخ میانی قطعه كا ربرای قرار گرفتن روی جیگ یا فیكسچر استفاد ه نمود البته ۱۱ جهت حركت كلی كه توسط دو پین محدود می شود با این فرض است كه پین در پائین قسمت خود به صورت لوكتیورعمل كند یعنی نشیمنگاه قطعه باشد تا یگ درجه آزادی یعنی جهت محور zمنفی را مهاركند.
كه تنها یك درجه آزاد می ماند یعنی محور zمثبت كه توسط كلمپ یا روبند (clamp)انجام می شود كه عموما بهصورت پنو ماتیكی است تا بدین وسیله قطعه را بتوان به راحتی از روی جیگ جدا نمود.
قاعده ۳ و ۲ و ۱ :
۳ تكیه گاه برای معرفی یك صفحه (plant support) 2دوران و یك حركت انتقالی توسط این صفحه گرفته می شود .۲تكیه گاه برای معرفی یك خط راست(orietation). 1 دوران و ۱ حركت انتقالی توسط این خط گرفته.می شود ۱تكیه گاه برای معرفی یك نقطه (stop in tranlator motion) 1 حركت انتقال توسط این نقطه گرفته میشود .
موقعیت سه تكیه گاه (صفحه ): نقاطی كه برای معرفی plane support انتخاب می شوند باید بر روی بزرگترین صفحه بوده و نسب به یكدیگر بیشترین فاصله را داشته باشند و موقعیت دو تكیه گاه باید نسب بهیكدیگر بیشترین فاصله را داشته باشند باشد .
زاویه بسته شدن كلمپ ۹۰درجه است كه حداكثر تا ۱۵درجه اختلاف رامی توان در نظر گرفت زیرااگر زاویه بسته شدن كلمپ ۹۰درجه نباشد كلمپ نیرویی ایجاد می كند كه باعث سرخوردن و اكثرا كلمپ ها درحالت ۹۰درجه بسته می شوند یعنی وقتی كلمپ بسته می شود حالت افقی پیدا می كند منظوراز فرآیند تمام فرایندهای مرسوم در بدنه ساز ی می باشد :۱-نقطه جوش ۲-همینگ كلینچ ۳-MIG/MAG4- سیلر كاری
دستگاه مختصات مرجع : دستگاه مختصات مرجع خودرو یك دستگاهمختصات كار تزین cartizian
راستگرد می باشد كه محورهای آن را فصل مشترك سه صفحه عمود بر خم تشكیل می دهند یكی از این صفحات صفحه تقارن خودرو یا صفحه xzمیباشد كه در آنY=0صفحه دیگر صفحه افقی است كه از محور چرخهای جلو و عقب عبور می كند این صفحه صفحه xyمی باشد كه Z=0استصفحه سوم صفحه ای عمود بر دو صفحه قبل است كه از محورچرخهای جلو می گذرد این صفحه نیز yzمیباشد
كه X=0در این دستگاه جهت مثبت محور xاز جلو به سمت عقب خودرو جهت مثبت محور yاز چپ به راست و جهت مثبت محور zاز پائین به بالا
قطعه ساده (Roug hpart)قطعه ای است كه در سالن پرس تولید شده و به هیچ قطر دیگری متصل نشده استrough)به معنی سخت است)
قطعه اسمبل شده (Assembled part)مجموعه ای است كه از اتصال دو یا چند قطعه ساده به یكدیگر بوجود آمده. قطعه اصلی (master part) از مجموعه اسمبل شده قطعه ای كه نسبت به بقیه قطعات اهمیت بیشتری دارد قطعه اصلی یا master partنامیده می شود .
درجات آزاد ه جسم صلب (DOF)degree of freedomبرای هر جسم صلب در فضا می توان سه حركت دورانی و سه حركت انتقالی در نظر گرفت . به هر یك از این حركت یك درجه آزادی گفته میشود منظور از Isostatism گرفتن درجات آزادی قطعه و یا مجموعه نسبت به مختصات مرجع در فضا می باشد
بدنه جیگ یا فیكسچرBody)):
بدنه جیگ یا فیكسچر یك پایه صلیب است كه روی آن پایه ها تكیه گاهها (لو كتیورها locators))پینها ,كلمپ ها یا روبندها(clamps) نصب می گردد اندازه و شكل ماده اولیه و روش ساخت بدنه با توجه به قطعه كاری كه روی آن بسته مس شود تعیین می گردد .
قاعدتا اندازه بدنه جیگ یا فیكسچر به اندازه قطعه كار و عملیات تولیدی مورد نیاز بستگی دارد انتخاب جنس یا ماده اولیه بدنه به مواردی نظیر صلبیت مورد نیاز ,قیمت , دقت و دوام بستگی دارد . بدنه جیگ به یكی از سه روش ریخته گری , جوشكاری ,ماشین كاری ساخته می شود.
قطعات پیش ساخته:
استفاده از قطعات پیش ساخته یا نیم ساخته می تواند هزینه های ساخت یك جیگ یا فیكسچر را تا حد قابل ملاحظه ای كاهش دهد همچنین چون این قطعات در شكلها و اندازه های متنوع در دسترس هستند مدت زمان آماده سازی مجموعه نیز كوتاه خواهد شد چند نوع از قطعات نیم ساخته كه در ساخت جیگ یا فیكسچرها به كار می روند مقاطع تخت سنگ خورده , پروفیلهای ریخته گری شده , بدنه های ریخته گری شده استاندارد ,
پروفیلهای فولادی ساختمانی
در ساختمان جیگ ها و فیكسچرها از انواع مختلف لوازم استاندارد استفاده می شود از حمله این لوازم می توان به پیچ , مهره , واشر و خار و انواع ضامن اشاره كرد . در طراحی جیگ و فیكسچر سعی می شود از قطعات استاندارد استفاده شود .استفاده از قطعات مخصوص هزینه را افزایش داده و معمولا می توان قطعات استاندارد مناسبی را جایگزین آنها نمود
جیگها وفیكچرها
كاراصلی جیگ هاوفیكچرها تعیین محل قطعه كار هنگام عملیات مختلف برروی آن میباشد.جیگ ها وفیكچرها ممكن است با قطعات مختلف برای راهنمایی نگهداری گیره بندی واندازه گیری مجهزباشند تا تمام قطعات تولیدشده بوسیلهجیگ یافیكچر مانند هم باشند.
مزیت استفاده از جیگ وفیكچرها:
استفاده ازجیگ وفیكچردركاهش قیمت قطعات تولیدی در مقادیر زیاد مؤثرمی باشد.جیگ هاوفیكچرها وقتی دارای مزیت میباشند كه سرعت تعویض قطعه كارودقت از عوامل مهم بشمارایند.استفاده انها درتولید قطعات یكسان وقابل تعویض ( سرعت بیرون اوردنقطعه كاروجازدن قطعه بندی ) حتمادرتولیدمحدودهم به صرفه میباشد.مزیت مهم دیگران این است كه نسبتاكارغیرماهرانه ای ممكن است بوسیله ابزارویژه انجام شود.
جیگ چیست؟
یك جیگ دستگاه مخصوصی است كه قطعه كاررامیگیرد یا نگه میدارد یاروی یك قسمت ماشین كاری شده قرار میگیرد.جیگ یك ابزار تولید میباشد كه نه تنها قطعه كار راتعیین محل میكند ونگه میدارد همچنین ابزار برش رابرای انجام كارراهنمایی میكند.جیگهامعمولابابوشهای سوراخكاری فولادی برای راهنمایی مته هایا دیگرابزاربرش بكارمی روند به عنوان یك اصل جیگ های كوچك روی میز بسته نمی شوند هرچند اگر سوراخهابزرگتر از ۴\۱ اینچ باشد معمولا لازم است كه جیگ دریك اشیانه قرار گیرد یا بطور محكمی به میز وصل گردد.
فیكسچرچیست؟
یك فیكچر ابزار تولیدی است كه برای تعیین محل و محكم نگهداشتن یك یا چندقطعه كار بكار میرود آن طوریكه عملیات لازم بتوانند انجام شوند.یك فیكچر باید بطرزمحكمی به میز ماشین متصل گردد از انجاییكه فیكچرها بیشتر روی ماشینهای فرزكاری مورد استفاده قرار میگیرند لازم است طوری طراحی شوند كه برای عملیات مختلف مناسب باشند.هدف اصلی از كاربرد فیكچرتعیین محل كردن قطعه كار بطورسریع ودرست نگهداریان بطرز خوبی ومحكم گرفتن ان میباشد.فیكچرها درطرحهای مختلفی از ساده یا پیچیده برای كارهای مختلف وبا در نظر گرفتن تعدادتولید ساخته شده اندبعنوان قطعات نگهدارنده فیكچرها به ساده كردن عملیات فلزی با وسایل مخصوص روی تمام ماشینهای استاندارد كمك میكنند. در ذیل مواردزیادی از عملیاتیكه ممكن است به فیكچراحتیاج داشته باشدنوشته شده است:
مونتاژ ، خم كاری ، سوراخ كاری داخلی ، پرداخت كاری ، صیقل كاری ، سنگ كاری ، صیقل كاری سوراخها ، بازرسی صیقل وپرداختیاتاقانها و بلبرینگ ها ، فرزكاری ، رنده كاری ، تهیه پروفیل یك قالب یا قطعات دیگر به وسیله ماشین فرزیاسنگ ، برقو كاری ، پرچ كاری ، اره كاری ، اهنگری ، صاف كردن سطوح زبر یا ریخته گری شده ، قلاویزكاری ، ازمایش ، تراشكاری ، جوشكاری.
فرق بین جیگ وفیكچر:
درواقع فرق گذاشتن قاطع بین این دو وسیله مشكل است ولی بطور كلی میتوان گفت كه جیگ هدایت كننده مته برای عملیات سوراخ كاری میباشد درحالیكه فیكچرخود به ماشین كه عمل برش را انجام میدهد محكم بسته شده و بدون هدایت تیغه عمل برش انجام میگیرد.فیكچرها اغلب برای سرعت عمل در ما شینهای فرز وهمچنین انواع ماشینهای صفحه تراش استفاده میشود دربعضی مواقع بخصوص از جیگ وفیكچربطور مركب برای تهیه قطعات مشكلتركه طراحی ان ایجاب میكند استفاده میشود.
از جیگ ها برای عمل داخل تراش در ماشین تراش نیز میتوان استفاده كرد كه البته یك عمل مخصوص نامیده میشود.
در كل می توان گفت كه :«یک فیکسچر میتواند جیگ باشد ولی یک جیگ نمیتواند فیکسچر باشد.»اصول قرار گیری وجادادن در جیگ وفیكچر:
منظور از قرار گیری و جادادن در جیگ وفیكچر را میتوان بایك جمله درموقعیت مناسب نگهداشتن قطعه كار بیان نمود. میدانیم كه یك قطعه كار میتواند ۶ حركت داشته باشدكه عبارتنداز:
سه حركت رفت وامدی در طول محور مختصات X وY و Zو سه حركت چرخشی(پیچشی) در دورمحورهای XوY و Z اصول قرار گیری برهمین مبنی استوار میگردد.چنین ذكر میشود كه یك قطعه كارطوری قرارگیردكه این حركات را نداشته باشدازنظرمحل قرارگیری نكات زیر علاوه بر موارد بالا مهمترین عوامل در جادادن قطعه كار داخل جیگ و فیكچر میباشد.
این موارد عبارتند از:
۱- قطعه براحتی در جیگ و فیكچر قرار گیرد
۲- پس از انجام كار بروی قطعه در فیكچر بتوان براحتی ان را از فیكچر خارج نماییم.
۳-محل قرار گرفتن قطعه حداقل درگیری وحداكثر كلمپینگ ( گیره كردن ) را داشته باشد.
۴-جادادن قطعه درفیكچرمورد نظربا تلرانسهای مجازقطعه تطبیق داشته وفیكچرحتی المقدوربتواند قابل رگلاژ باشد.
۵- محل درگیری قطعه با فیكچر یا جیگ همیشه طوری انتخاب میشود كه قطعه در موقعیت مناسب كاری قرارگیرد
كار می كند .
برنامه ریزی در طراحی
برنامه ریزی در طراحی ابزار ، اثر بسزایی در موفقیت با عدم موفقیت آن دارد . زیرا این كار یك فرایند منظم است . در طراحی ابزار تمام اطلاعات و مشخصات مربوط به محصول باید دقیقا مورد ارزیابی قرار گیرد تا بتوان یك ابزار كار آمد و با صرفه اقتصادی را عرضه نمود . در انجام این كار طراح ابزار باید به دقت نقشه قطعه كار و فرآنید تولید ان را مطالعه نماید در واقع طراح ابزار باید كاملا قطعه كار و فرآیند تولیدی را شناخته باشد .
نقشه قطعه كار
طراح ابزار ، نقشه های مربوطه به قطعه ای را كه قرار است تولید شود دریافت می كند عوامل متعددی را كه در طراحی ابزار موثر هستند بررسی كند این عوامل عبارتند از :
• ابعاد و شكل كلی قطعه كار
• نوع مواد اولیه و مشخصات آن كه برای ساخت قطعه كار استفاده می شود .
• عملیات ماشینكاری كه روی قطعه كار انجام می شود .
• میزان دقت مورد نیاز
• تعداد تولید قطعات كار
• سطوح قرار گیری و بستن قطعه كار روی دستگاههای تولیدی
فرآیند تولید
فرایند تولید در برگه خاصی ثبت می شود كه در این برگه توسسط مهندس طراح فرایند تهیه می شود عملیات تولیدی و توالی آنها درج شده است . شكل برگه فرآیند تولید با توجه به نیاز هر كارخانه تعیین می شود ولی در آن باید حتما اطلاعاتی درباره هر یك از عملیات ماشنیكاری و ابزارهای مورد نیاز آن وجود داشته باشد .
مهندس طراح ابزار از برگه های فرآیند تولید در طراحی ابزارهای مورد نیاز كمك می گیرد در یك برگه فرآیند تولید نمونه ممكن است مطالب زیر ثبت شده باشد .
• نوع و اندازه ماشین ابزارهایی كه در فرآیند مورد استفاده قرار می گیرند .
• توالی عملیات تولید
• عملیات ماشینكاری قبلی كه روی قطعه كار انجام شده است .
علاوه بر نقشه قطعه كار و برگه فرآیند تولید لازم است طراح ابزار اطلاعاتی نیز درباره زمان و بودجه اختصاصی یافته داشته باشد . با استفاده از این اطلاعات و كمی تجربه و خلاقیت طراح ابزار می تواندطراحی را آغاز كند .
بررسی راه حلها
یكی از گامهای ابتدایی در حل یك مساله ، تعیین راه حلهای ممكن است ، در طراحی ابزار نیز برای بدست آوردن بهترین نتیجه از همین راه استفاده می شود در این روش طراح ابزار باید تمام اطلاعات با اهمیت را برای پاسخ دادن به سوالات زیر بررسی نماید .
• آیا از ابزار جدید ی باید استفاده شود یا با اصلاح ابزارهای موجود می توان به نتیجه رسید
• آیا باید از ماشین چند محوره استفاده كرد یا تك محوره
• آیا ابزار باید تك منظوره باشد یا چند منظوره
• آیا در آمدی كه با به كارگیری این ابزار حاصل می شود هزینه هایش را توجیه می كند
• چه نوع لوازم اندازه گیری برای كنترل ابعادی مورد نیاز خواهد بود ؟
با جواب دادن به این سوالات یا سوالاتی از این قبیل ، طراح ابزار راه حلهای ممكن را به دست خواهد آورد و سرانجام از میان آنها بهترین راه حل را انتخاب خواهد نمود .
چالش هایی كه طراح ابزار با آنها روبروست طراح ابزار مسوولیت های زیادی را برعهده دارد . علاوه بر طراحی ابزار او ممكن است مسوول تهیه مواد اولیه مورد نیاز ، نظارت بر ساخت و كنترل ابزار نیز باشد . بنابراین طراح لازم است در باره این مباحث نیز اطلاعات كافی داشته باشد .
طراحی
در این مرحله نقشه های مورد نیاز برای ساخت ابزار تهیه می شود این نقشه ها معمولا توسط یك طراح ارشد تصویب می شود البته در كارگاههای كوچك ممكن است همه كارها با طراح ابزار انجام دهد .
نظارت
حیطه نظارت طراح ابزار به بزرگی و كوچكی كارخانه بستگی دارد طراح ابزار ممكن است تنها در یك بخش خاص فعالیت كند و یا مسوولیت طراحی ابزار كل كارخانه را بر عهده داشته باشد در هر دو صورت او لازم است اطلاعاتی نیز درباه مدیریت و سر پرستی افراد تحت امر خود داشته باشد .
از جمله كه می تواند رد حل مشكلات طراحی یك ابزار خاص كمك با ارزشی به طراح بكند سازندگان و تكنسین های ماهر ابزار ساز هستند علیرغم تخصص و تجربه ای كه یك طراح ممكن است داشته باشد ابزار سازان ماهر می تواند راه حلهایی را پیشنهاد كنند كه برای طراح جالب و یا حتی دو از ذهن باشد آمده كردن نقشه های مورد نیاز به كار گرفته می شوند
بنابر این عاقلانه است كه رابطه كاری خوبی بین طراح و ابزار ساز وجود داشته باشد در وابع در طراحی ابزار همكاری و ارتباط تنگاتنگ طراح و ابزار ساز ضروری است . همكاری این دو جناح علاوه بر این كه كار را زودتر به سرانجام می رساند احساس بهتری را نیز نسبت به كار انفرادی در انسان ایجاد خواهد كرد .
تهیه مقدمات
اغلب طراح ابزار مسوول تهیه مواد اولیه برای ساخت ابزارنیز هستند در این شرایط او لازم است مواد اولیه و قطعات استاندارد مناسبت را از فروشندگان مختلف تهیه نماید به هنگام انتخاب یك فروشنده بهتر است به سراغ شركتی رفت كه سرویس بهتری به مشتریان خود عرضه می كند خدماتی مانند كمك در طراحی و حل مشكلات در به كارگیری مواد و قطعات عوامل مهمی را در بررسی های اولیه قبل از اتخاذ تصمیم نهایی می باشند . نكته مورد توجه دیگر این است كه آیا فروشنده در موقع نیاز قادر است قطعات یا مواد الویه خاصی را تامین كند یا نه . معمولا برای تهیه كالاهای خاص علیرغم گران بودن این كالاها خرید آنها از فروشندگان كالاهای خاص با ز هم ارزان تر از ساخت آنها در كارخانه خواهد بود البته در انتخاب یك فروشنده كالای خاص نیز عواملی چون تامین بموقع كالای مورد نیاز و میزان اعتبار فروشنده تعیین كننده خواهد بود
كنترل و بازرسی
بسیاری از اوقات لازم است طراح ابزار ، ابزارهای ساخته شده را كنترل كند تا مطمئن شود كه مشخصات مورد نظرش مطابقت داد . كنترل ابعادی و بازرسی عملكرد معمولا در دو مرحله انجام می گیرد ابتدا ابزار ساخته شده براساس نقشه كنترل می گردد .
سپس چند قطعه كار توسط ابزار ساخته شده تولید می گردد تا معلوم شود ابزار به درستی عمل می كند یا نه پس از این دو مرحله ابزار بازرسی های ادواری انجام دهد تا از صحت عملكرد آن در طول زمان اطمینان یابد .
توانمندیهای مورد نیاز یك طراح ابزار
یك طراح ابزار برای انجام وظایف خود لازم است مهارت های زیر را داشته باشد
توانایی رسم نقشه های فنی مكانیكی
دانش كافی در زمینه روشهای تولید مدرن و ابزارهای مورد نیاز
این روشها
خلاقیت كافی
آشنایی با روشهای ساخت
دانش كافی در زمینه ریاضیات فنی و مثلثات كاربردی
خلاصه
مفاهیم اساسی ارائه شده در این بخش بدین شرح است
طراحی ابزار عبارتست از فرآیند طراحی و ساخت ابزارهای تولیدو روشهای به كارگیری آنها به منظور بهبود بهره وری و بازدهی فرایند های تولید مهم ترین هدف از طراحی ابزار كاهش هزینه های تولید توام با افزایش تولید و به دست آوردن كیفیت مطلوب است .
فرایند طراحی ابزار در سلسله مراتب تولید بین فرآیند طراحی محصول و فرایند تولید محصول واقع می شود .
طراح ابزار با بررسی نقشه های محصول و برگه های فرایند تولید راه حلهای مختلف را به دست آوده و از بین آنها مطمئن ترین كار آمدترین و اقتصادی ترین طرح را انتخاب می كند .
طراح ابزار علاوه بر طراحی لازم است نظارت بر ساخت تهیه نیازمندیهای اولیه ساخت و بازرسی ابزار ساخته شده را نیز انجام دهد .یك طراح ابزار باید قادر باشد نقشه های فنی مكانیكی را تهیه كند . روشهای تولید مختلف را بشناسد با تجهیزات و روشهای ساخت ابزار آشنایی داشته باشد از خلاقیت كافی برخوردار باشد و همچنین دانش كافی در زمینه ریاضیات و مثلثات فنی به دست آورده باشد
جیك ها و فیكسچرها
چیگها و فیكسچرها وسایل نگهدارنده ای هستند كه با به كارگیری آنها می توان قطعات مشابه هم را با دقت مورد نیاز تولید نمود با استفاده از این وسایل موقعیت قرار گیری ابزار برشی نسبت به قطعه كار مشخص می شود برای تامین این نظر جیگ یا فیكسچر به گونه ای باید طراحی و ساخته شود كه بتوان قطعه كار را پس از قرار دادن و محكم كردن در آن براحتی طبق ابعاد مورد نظر ماشینكگار نمود .
جیگ و فیكسچر از نظر عملكرد بسیار به هم شباهیت دارند
به طوری كه اغلب به اشتباه نامیده یم شوند تفاوت این دو در نحوه هدایت ابزار برشی به طرف قطعه كار است جیگ یك وسیه نگهدازنده مخصوص است كه قطعه كار داخل آن قرار داده شده و یا روی آن انجام گیرد جیگ نه تنها قطعه كار را در خود مهار می كند بلكه ابزار را نیز به هنگام عمیلات تولیدی هدایت می كند . معمولا جیگها بوشهای دایت كننده از جنس فولاد سخت شده دارند و برای عملیات سوراخكاری و فرآیند های مشابه كار می روند .
معمولا جیگهای كوچك روی میز دستگاه درل محكم نمی شوند ولی چنانچه قرار باشد سوراخهایی با قطر بیش از ۰٫۲۵ سوراخكاری شوند لازم است جیگ را روی میز دستگاه كاملا محكم نمود .فیكسچر یك وسیله نگهدارنده است كه فقط قطعه كار روی آن محكم می شود تا عملیات ماشینكاری روی آن انجام گردد برای تنظیم موقعیت قطعه كار به عبارت دیگر موقعیت فیكسچر نسبت به ابزار برشی از فیلتر یا بلوك های مكعب مستطیلی سنگ خورده استفاده می شود .
فیكسچر را باید روی میز دستگاه تولیدی كاملا محكم بست فیكسچر ها معمولا روی ماشین فرزكاری بسته می شوند ولی از آنها در ماشینهای ابزار دیگر نیز استفاده می گردد .
فیكسچرها در انواع مختلف ، از ساده و ارزان تا پیچیده و گران طراحی و ساخته می شود از فیكسچرها همچنین برای ساده سازی دیگر فرآینده های فلز كاری نیز استفاده می شود .
انواع مختلف از ساده و ارزان تا پیچیده و گران طراحی و ساخته می شوند از فیكسچرها همچنین برای ساده سازی دیگر فرآیندهای فلز كاری نیز استفاده می شود .
انواع جیگها
جیگها به دو طبقه اصلی تقسیم می شوند ، جیگهای سوراخكاری و جیگهای سوراخ تراش
از جیگهای سوراخ تراشی هنگامی استفاده می شود كه لازم باشد سوراخهای بزرگ و یا سوراخهای با قطر غیر استاندارد را ماشینكاری نمود ولی جیگهای سوراخكاری در فرآیند نظیر سوراخكاری با مته ، بر قوزنی ، قلاویزكاری ، یخ زنی خزینه كاری زاویه دار و راست گوشه و خزینه كاری پشت قطعه كار به كار گرفته می شوند . بدنه اصلی جیگ كه در فرآیندهای مختلف ذكر شده استفاده می شود با هم مشابه است،جیگهای سوراخكاری معمولا به دو نوع باز و بسته تقسیم می شوند. جیگهای باز ساختمان ساده ای دارند و هنگامی استفاده می شوند كه لازم باشدعملیات سوراخكاری روی یك طرف قطعه كار انجام شود. چنانچه وجوه مختلف قطعه كار نیاز به سوراخكاری داشته باشد معمولا از جیگهای بسته اتفاده می گردد. نامگذاری این دو نوع جیگ به نحوه ساخت آنها ارتباط دارد.
جیگهای صفحه ای ساده برای سوراخكاری سریع به كار می روند و دقت زیادی ندارند. این نوع از جیگها روی كنار یا داخل قطعه كار قرار داده می شوند ولی به آن محكم نمی شوند . این جیگها ساده ترین و ارزان ترین نوع جیگها محسوب می شوند. بعضی از این جیگها ممكن است بوش سوراخكاری نیز نداشته باشند. اگر از بوش سوراخكاری در این جیگ استفاده نشود باید تمام بدنه جیگ سختكاری گردد.
جیگهای صفحه ای با پیچ محكم كننده نیز مشابه جیگهای فوق هستند. تنها تفاوت آنها در این است كه به یك پیچ محكم كننده برای بستن قطعه كار مجهز شده اند. با توجه به تعداد قطعاتی كه قرار است با این نوع جیگ سوراخكاری ساخت. اگر قطعه كاری كه با این جیگها سوراخكاری می شود بزرگ باشد ممكن است لازم باشد پایه هایی رانیز به ساخنمان جیگ اضافه نمود. به این نوع جیگ ،جیگ پایه دار گفته می شود.
در جیگهای با صفحات زیر و رو در واقع یك صفحه زیری به جیگ صفحه ای اضافه شده است.
جیگهای با صفحات زیرو رو برای سوراخكاری قطعات با ضخامت كم یا از جنس موادنرم ایدهآل است. با استفاده از این جیگ از خم شدن یا انحراف قطعه كار به هنگام سوراخكاری جلوگیری می شود. در ساختمان این یگ نیز ممكن است از بوش سوراخكاری استفاده نشود و این بستگی به تعداد تولید دارد.
از جیگ قائم الزاویه برای ماشینكاری قطعاتی استفاده می شود كه موضع ماشینكاری روی انها نسبت به سطح اتكای مناسب قطعه زاویه قائمه داشته باشد. پولی ها ، بوشها و چرخدنده ها از جمله این قطعات محسوب می شوند . نوع دیگری از این جیگ وجود دارد كه شكل اصلاح شده ای دارند و با استفاده از ان می توان سوراخهایی با زاویه ای دلخواه روی قطعهكار ایجاد نمود.
جیگهای بسته یا چندوضعیتی به گونه ای طرراحی می شوند كه تمام ابعاد قطعه كار را بر می گیرند. با استفاده از این جیگ می توان وجوه مختلف قطعه كار را بدون اینكه لازم باشد ان را در جیگهای مختلف بست. به طور كامل ماشینكاری نمود.
جیگهای ناودانی : ساده ترین نوع از جیگهای بسته محسوب می شوند . قطعه كا ردر این جیگ بین دو دجه نگهداشته شده و از طرف وجه سوم ماشینكاری می گردد. این جیگها را می توان طوری طراحی كرد كه توسط ان بتوان هر سه وجه قطعه كار را ماشینكاری نمود.
جیگهای با صفحه متحرك: كه از اناع كوچك جیگهای بسته به شكار می روند، یك صفحه متحرك دارند كه به واسطه جیگهای دورانی برای ماشنیكاری سوراخهایی كه در پیرامون قطعه كار دایده ای شكل قرار دارند به كار می روند. برای سوراخكاری این سوراخها قطعه كار از محور مركز دوران روی ان گذاشتن و برداشتن قطعه كار در ان اسان تر انجام می شود .تفاوت اصلی جیگ با صفحی متحرك و جیگ بسته در اندازه انها و موقعیت قرار گیری قطعه كار درون جیگ است. ممكن است جیگهای با صفحه متحرك تمام ابعاد قطعه كار را نپوشانند و معمولا دسته ای دارند كه به كمك ان نگهداشته شده یا جابجا می شوند.
جیگ قرار گرفته و با به كارگیری یك پین قرار فنری به اندازه زاویه مورد نظر چرخانده می شود . جیگهای دورانی در انواع كوچك و بزرگ ساخته می شوند.
نوع دیگری از جیگهای دورانی وجود دارند كه برای قطعات خیلی بزرگ و با شكل غیر متقارن مناسب هستند. در این جیگها ابتدا قطعه كار دزون بدنه یك جیگ بسته قرار داده می شود.
جیگهای آماده نیز در بازار یافت می شوند این جیگها باید توسط خریدار به فرم دلخواه اصلاح گردد با استفاده از اهرم قفل كن در این جیگ گذاشتن و برداشتن قطعه آسان و سریع انجام می شود . و تنها احتیاج به اصلاحات جزیی دارد در اسرع وقت می توان جیگ مطلوب و مورد نظر را آماده كرد .جیگهای چند ایستگاهی هستند كه می توان چند قطعه كار روی آنها نصب كرد ساختمان كلی این جیگ همانند انواع گفته شده اخیر می باشد در حالی كه یك قطعه روی این جیگ در حال سوراخكاری است قطعه دوم مثلا برقوكاری می شودو قطعه سوم خزینه كاری میشود .ایستگاه آخر در این جیگها برای گذاشتن و برداشتن قطعه كار در نظر گرفته شده است از این جیگ در دستگاههای چند محوره استفاده می شود ولی می توان آن را روی ماشین تك محوره نیز به كار گرفت انواع جیگهای دیگری نیز وجود دارد كه در واقع تركیبی از انواع گفته شده قبلی هستند این جیگها برای منظورهای خاص به كار می روند واصولا نمی توان آنهارا طبقه بندی كرد در انتخاب یك جیگ مهم این است كه با قطعه كار تناسب داشته باشد وعملیات ماشینكاری با استفاده از آن دقیق ساده و ایمن صورت پذیرد .
انواع فیكسچرها
عناوینی كه برای انواع مختلف فیكسچرها انتخاب می شود در اصل بهنحوه ساخت آن اشاره دارد از تقطه نظر قطعات به كار رفته در جیگ ها و فیكسچرها نظیر پین های قرار و قطعات تعیین موقعیت جیگ و فیكسچر با هم مشایه هستند می توان گفت كه تفاوت اساسی بین این دو در جرم و اندازه آنهاست. با توجه به اینكه هنگام عملیات تولیدی به فیكسچرها نیروهای بیشتر وارد می شود نسبت به جیگ كشابه ( كه برای همان قطعه كار طراحی می شود) ساختمان قوی تر و بزرگتری دارد.
فیكسچرهای صفحه ای . ساده ترین انواع فیكسچرها هستند. قسمت اصلی این نوع فیكسچر یك صفحه پایه است كه قطعات مختلفی نظیر پین های قرار و نگهدارنده ها بر روی آن نصب می شود سادگی این فیكسچرسبب شده كه برای انجام اغلب فرآیندهای ماشینكاری از ان استفاده شود . همچنین شكل این فیكسچر برای بسیاری از فرآیندها تناسب دارد و بنا براین از عمومی ترین انواع فیكسچرها می باشد.
فیكسچر قائم الزاویه. نوع اصلاح شده ای از فیكسچر صفحه ای است . با استفاده از این ابزار می توان قطعه كار را در سطوحی عمود بر سطح قرار ان ماشینكاری نمود . البته می توان این فیكسچر را به گونه این طراحی كرد كه بتوان به توسط ان قطعات را تحت زاویه دلخواه نیز ماشینكاری نمود.
گیره های رومیزی نیز در واقع فیكسچر ساده ای برای نگهداشتن قطعات كوچك محسوب می شوند.با اصلاح فرم فكهای گیره می توان آن را برای نگهداشتن قطعات با شكلهای متفاوت مورد استفاده قرار داد . گیره ها متداول ترین نوع فیكسچرها هستند. اندازه فضای بین رو فك گیره تعیین كننده حد اكثر اندازه قطعه كار است كه می تواند نگهدارد.
فیكسچر های دورانی. از نظر ساختمان بسنار شبیه جیگهای دورانی هستند. این فیكسچرها هنگامی به كار می روند كه لازم باشد مواضع ماشنیكاری روی قطعه كار در فواصل منظم در پیرامون ان قرار داشته باشد قطعاتی كه در شكل نشان داده شده مثالهایی از كاربرد فیكسچرهای دورانی هستند.
فیكسچرهای چند ایستگاهی هنگامی استفاده می شوند كه تعداد تولید و سرعت تولید بالا مورد نیاز بوده و سیكل عملیات ماشینكاری پیوسته باشد. فیكسچر دو ایستگاهی ساذه ترین نوع از فیكسچرهای چند ایستگاهی است. با استفاده از این فیكسچر در حالی كه یك قطعه كار در حال ماشینكاری است قطعه كار دوم تعویض شده و برای ماشینكاری آماده می گردد . تغییر موقعیت فیكسچر روی ماشین به سادگی با چرخاندن آن و تعویض دو ایستگاه امكان پذیر است.
با استفاده از فیكسچر فرم تراشی می توان ابزار برشی را طلق شكل دلخواه ( كه در حالت عادی توسط دستگاه قابل انجام نیست) هدایت نمود. فرم تراشی را می توان ه در داخل ان انجام داد . با توجه به اینكه ابزار دقیقا فرم ایجاد شده روی فیكسچر را دنبال می كند. احتمال ایجاد شكل نادرست توسط ابزار برشی تقریبا غیر ممكن است. نكات قابل توجه این است كه اولا باید دائما بلبرینگ دنبال كننده فرم با فیكسچر تماس داشته باشد، ثانیا در صورتی كه قطر خارجی بلبرینگ وقطر ابزار برشی یكسان نباشد شكل فیكسچر و فرم ماشینكاری شده اندكی با هم اختلاف خواهند داشت . استفاده از این بلبریگ دنبال كننده در این فیكسچر ضروری می باشد.