جیگ ها و فیکسچر ها

وسایل نگهدارنده ای هستند که به کمک آنها می توان قطعات مشابه هم را (سری)با دقت مورد نیاز تولید یا ماشین کاری نمود و بندها از نظر عمل کرد بسیار به هم شباهت دارد به طوری که اغلب اشتباه نامیده می شود تفاوت این دو در در نحوی هدایت ابزار برشی به طرف قطعه کار است.


جیگ و فیکسچر
وسایل نگهدارنده ای هستند که به کمک آنها می توان قطعات مشابه هم را (سری)با دقت مورد نیاز تولید یا ماشین کاری نمود و بندها از نظر عمل کرد بسیار به هم شباهت دارد به طوری که اغلب اشتباه نامیده می شود تفاوت این دو در در نحوی هدایت ابزار برشی به طرف قطعه کار است.
جیگ یک وسیله نگهدارنده مخصوص است که قطعه کار را داخل آن قرار می دهند تا اینکه عملیات ماشین کاری روی آن انجام گیرد جیگ نه تنها قطعه کار را در خود مهار می کند بلکه ابزار را نیز به هنگام عملیات تولیدی هدایت می کند.
فیکسچر یک وسیله ای نگهدارنده است که فقط قطعه کار روی آن محکم می شود تا عملیات ماشین کاری روی آن انجام گردد.
قید وبستها(جیگ و فیکسچر)به سه دسته تقسیم می شود
۱ـ قید و بستهای فراگیر مانند سه نظام دستگاه تراش
۲ـ قید و بستهای چند منظوره
۳ـ قید و بستهای مخصوص
قید وبستها از نظر میزان خودکار بودن به سه دسته تقسیم می شوند
۱ـ قید و بستهای که باز و بست کردن قطعه به صورت دستی انجام می دهیم
۲ـ قید و بستهای نیمه خودکار
۳ـ قید و بستهای خودکار


مقدمه ای در موردجیگ و فیکسچر

تقاضای جهانی برای کالاهای ساخته شده با سرعت مبهوت کننده ای رو به افزایش است.صنایع تولیدی نیز با روشهای جدید و گوناگون به این تقاضا پاسخ میدهند.از زمان ظهور تدریجی کنترل عددی و تولید به کمک کامپیوتر تا رسیدن روشهای مدرن تولید نظیر سیستمهای تولید قابل انعطاف(FMS) و روشهای کنترل آماری( SPC)تولید به هنگام (JIT )و روشهای تولید که در پاره ای موارد حقیقتا هنرمندانه هستند تغیرات و پیشرفتهای بسیاری کرده اند.
ایجاد این تحولات نیازمند به کارگیری روشها وتجهیزاتی جهت نگهداشتن و مهار کردن قطعه کار در ماشین آلات است که صرفه اقتصادی وعملیات تولیدی ساده تر را تامیین کند.
با توجه به اینکه تولید کنندگان امروزی تمایل دارند برای کاهش هزینه ها و افزایش سود سطح موجودی انبارها خود را کاهش دهند نیاز به استفاده از تجهیزات مطمئن و کار برای نگهداشتن قطعه کار برای رسیدن به تولید مداوم و هرچه بیشتر احساس میشود.

با توجه به اینکه در طی مراحل مختلف تولیدی قطعات مختلف بر روی ماشین آلات مختلفی قرار می گیرد استفاده از یک نوع قید و بند برای نگهداشتن قطعات کافی نخواهد بود. با این وجود تجهیزات نگهدارنده مختلف شباهت هایی با یکدیگر دارند.
جیگ و فیکسچر ها مجموعه از اتصالات و نگهدارنده ها و و ... است که باعث تسریع در امر تولید میشود.

انتظارات ما از جیگ و فیکسچر ها عبارتند از:

دارای هزینه کم در طراحی باشند
سرعت بالایی در بستن باشند
در تغیرات محیط مقاوم باشند
قالب جامد محکم داشته باشند
قابل بازیافت باشند
قابل ذکر است قالبهایی که در بازار عموما استفاده میشود عبارتند از:

ریختگری
جیگ و فیکسچر
پرسی
یک فیکسچر میتواند جیگ باشد ولی یک جیگ نمیتواند فیکسچر باشد.
از موارد مهم بعد از طراحی جیگ و فیکسچر ها و ثابت کردن آنها:

حذف درجه آزادی
حذف گشتاور
دقت در تلرانس

 

طراحی جیگ وفیکسچر

مقدمه


در این پروژ ه که بیشتر در مورد جیگ و فیکسچرهای پنوماتیکی برای عملیات جوشکاری که بیشتر در صنایع خودروسازی استفاده می شود پرداخته شده است در فصلهای انتخابی جیگ ها و فیکسچرهای مختلف چه برای عملیات جوشکاری چه ماشین کاری تقسیم بندی و در مورد آنها توضیح داده شده است

امروزه کاربرد جیگ ها فیکسچرها در صنعت پیش از پیش به چشم می خورد .مثلا جیگ و فیکسچرهایی که در عملیات ماشین کاری استفاده می شود چه از سه نظامها چه روبندهای مختلف چه فیکسچرهای با شیار T شکل و غیره تأثیر مستقیمی د ردقیق بودن اندازه های قطعه ماشین کاری شده دارند .
در cmm کردن (cordinateMesuring machine ) استفاده از سیستمهای مدولار لازم است همچنان که در اتاق cmm شرکت ایران خودرو که قطعات اسمبل شده مختلف خودرو توسط فیکچرهای مدولار اندازه گیری میشوند و همچنین گیره ها که در رشته های مختلفی چون آهنگری استفاده می شود و همچنین انبر قفلی که برای نگهداشتن یک قطعه یا ثابت نگهداشتن دو قطعه نسبت به هم استفاده می شود که از موارد استفاده آن درموارد یخچال سازی صنعتی است که دو ورق را توسط انبر قفلی در حالت خاصی نسبت به هم نکه می دارند مثالهایی از پراستفاده ترین جیگ و فیکسچرهایی بود که مااز آنها در صنعت استفاده می کنیم .
با توجه به گستردگی جیگ و فیکسچرها با لحاظ کردن مطالب بالا اولا هر گاه که ما صحبت از جیگ و فیکسچرهای خاصی می کنیم باید نوع آن را کاملا مشخص کنیم تا تداعی خاصی از آن نوع جیگ یا فیکسچر در
ذهن ماایجاد شود . صحبت کردن در مورد جیگ یا فیکسچر بدون مشخص کردن نوع آن سردرگمی خاصی درذهن ایجاد می کند ثانیا این گستردگی لزوم شناخت این جیگ فیکسچرها را برای ما معلوم می کند .
این پروژه دریچه کوچکی به دنیای وسیع جیگ و فیکسچرها باز می کند.


مشاهدات

در خطوط تولید عدم پیشرفت یک قسمت باعث خوابیدن یا عدم پیشرفت کل خطوط می شود پس هماهنگی در ارائه تغذیه خطوط بعدی از اهم وظایف تولید خطوطی است باید توجه کنیم که باید انبارها قطعات مورد استفاده را به طورهماهنگ و حساب شده به کارکنان رساند یعنی در هر مرحله ما نیاز داردیم بدانیم درروزها یا هفته های آتی یا ماهها یا سال بعد چه مقدار یا چه تعداد از قطعات مصرفی را نیاز داریم و این نیاز به مدیریت و برنامه ریزی بخش خرید و ترانزیت کالا و حمل و نقل و همچنین مدیریت نیازها دارد .پس بررسی موجودی انبار و بررسی تقاضای انجا م شده توسط کارکنان باید مورد توجه قرا رگیرد در قسمتی که جوشکاری با برنج یا گاز (زرد جوش ) انجام می شود جوشکار تمام مفتولها را داخل یک قوطی مستطیل شکل مسطح رو باز می ریزد که داخل ان کاملا پودر فلاکس ریخته شده است که جوشکار مفتول را حرارت داده و سبب می شود که فلاکسها به مفتول چسبیده و مفتولهایی داشته باشیم که حاوی پودرفلاکس هستند بدنه خودرو پیکان از صدها قطعه بزرگ و کوچک تشکیل شده که نهایتا بدنه را تشکیل می دهند این قطعات حدودا 500 قطعه هستند که این قطعات به چند بخش تقسیم می شوند که در هر بخش تعدادی از این قطعه ها با هم جوش خورده (عموما جوشکاری نقطه ای پنوماتیکی متحرک که گان نامیده می شود )و تشکیل یک قسمت از اجزای ماشین را می دهند .
این قطعات پیش مونتاژ را سابsub)) می نامند .به عبارت دیگربدنه پیکان ,‌سمند و غیره از تعداد زیادی قطعه ورق خمکاری شده و برش خورده تشکیل شده که به توسط جوشکاری نقطه ای جوش می خورند عمده ترین دستگاهی که در ساخت بدنه (بدنه سازی ) مورد استفاده قرار می گیرند جوشکاری نقطه ای پنو ماتیکی متحرک است که خط تولید ازسنگهای پنو ماتیکی , بستن پیچهای پنوماتیکی , و چکشهای پنوماتیکی استفاده می شود و همچنین از جیگهای پنوماتیکی برای ثابت نگه داشتن قالبها استفاده می شود .در تولید سمند و .... از رباتهای مخصوص برای جوشکاری نقطه ای بدنه استفاد ه می شود
در گان که یک نقطه جوش بادی متحرک است توسط لوله ای که درون آن آب است به نوک دستگاه نقطه جوش جریان می یابد تا با سیر کولاسیون (جریان )آب نوک قلم نفطه جوش خنک شود . نوک نقطه جوش بعد از مدتی استفاده شدن ممکن است خراب شود که باید تعویض شود تمام دستگاههای کارخانه تولید اتومبیل اکثرا با باد کار می کنند و پنو ماتیکی هستند .
بنابراین باید در تمام قسمت های کارخانه هوای فشرده مو جود باشد از طرفی برای خنک کردن گان هاکه مثلا در قسمت محیط بدنه سازی پخش هستند باید آب رساند و همچنین جوشکاری co2 که در بعضی از قسمتها استفاده می شود باید لوله های رساننده co2ایجاد کرد با توجه به این توضیحات در قسمت سقف بخش بدنه سازی که با خر پاهای متعدد گنجانده شده است لوله های 1- ورود و خروج آب 2- ورود و خروج هوا 3- لوله های ورود co2 به چشم می خورد و همچنین کایلهای برق رساندن برق در تمام قسمتهاموجودند محیط کارخانه به علت انسجام انواع جوشکاری دارای دود با بوی نا مطبوع می شود که باید این هوا توسط هوا کشها تخلیه شود و تهیه هوا در این محیط بسیار لازم است در بسیاری از جیگها علاوه بر جیگ دستی از جیگ های بادی و پنو ماتیکی با قدرت 10 barsاستفاده می شود. به منظور بالابردن کیفیت جوش لازم است پس از هر مونتاژ هر 50مجموعه پایه رام گیر بکس یکبار سره ها را سو هانکاری نمائید . در صورت بروز دفرمگی , پلیسه و جرقه دستگاه حتماسره ها را سوهانکاری نمائید .


Shop Demerit

shop)) اتاقی است که بررسی تمام کارهای انجام شده بر روی قطعات تا تشکیل بدنه پیکان می پردازد .بررسی صافی سطوح بیرونی پیکان ,بررسی جوشها و درست بودن تعداد آنها و همچنین بررسی مناسب بودن درزها می پردازد .سرپرست این قسمت پس زدن اسپری خاص روی بدنه با باکشیدن دستمال کثیفی و چربی های آن را پاک می کند پس از کامل تمیز کردن بدنه و پوشیدن دستکش مناسب تمام قسمتهای بیرونی پیکان رالمس می کند که فرورفتگیها و برآمدگیهای ایجاد شده را بیابد که این دفرمگی ها گاهی ناشی از دست کارگر گاهی ناشی از پرسها و گاهی ناشی از حمل و نقل ایجاد می شود این قسمتهاتوسط ماژیک علامتگذاریمی شود و در پایان به سرپرست آن قسمت تذکر داده می شود (که به این عمل aspect می گویند )در فرآیند تولید بدنه پیکان نقطه جوشهای آن کاملا مضخص و کد گذاری شده اند که این نقطه جوشها برای هر قسمتی به تعدادمشخصی باید خوش بخورند بنابراین اگر در قسمتی تعداد کمتری جوش خورده باشد باید به سرپرست آن تذکر داده شود و همچنین بد جوش دادن یا مثلا در جوشکاری با گاز پخش و سیاه شدن برنج باید گوشزد و بر طرف شود .
درزهای دور در پیکان با شاخصهای خاصی اندازه گیری می شود هر جا که درزها گشاد باشند و یا تنگ تر باشند نقص وجود دارد و همچنین هنگام بستن د رباید سطح بیرونی کاملا هماهنگ و صاف باشد و اگر این مشکل و جود داشته باشد باعث ایجاد صدا در داخل پیکان می شود و باعث ورود هوا به داخل پیکان می شود .
اندازه گیری فواصل و همسطحی بدنه (Gap& flash) نیز در شاپ دمریت بررسی می شودgap به معنای فاصله است ازمباحث مهم ئ اساسی کیفی خودرو مسأله تنظیمات فواصل و هم سطحی بین مجموعه ها تشکیل دهنده خودرو می باشد بدلیل اینکه اصولاقطعات و مجمو عه هایی که عموما در دید مستقیم مشتری قرار دارند علاوه بر دارا بودن کیفیت عملکرد مطلوب نیاز به برخورداری از حد قابل قبول استاندارد از نظر کیفیت ظاهری نیز می باشد ویکی از آیتمهای مهم در این مبحث تنظیم درزو فواصل و همسطحی (Gap & flash) میباشد در این راستا رعایت معیارها و دستورالعملهای محصول که توسط طراحان و کارشنایان در نظرگرفته شده است ضروری می باشد در یک تقسیم بندی کلی قطعات و مجموعه های قابل خودرو به دو دسته تقسیم می شوند که عبارتند از مجموعه های متحرک و مجموعه های ثابت . ومجموعه هایی مثل دربهای جانبی درب موتور و درب صندوق جزو مجموعههایی و گلگیرهای جلو و عقب جزو مجمو عه های ثابت می باشد . مجموعه هایی
متحرک به دو دلیل باید با مجموعه های مجاور خود دارای فواصل و همسطحی استاندارد باشند اول بدلیل باز و بسته شدن و لزوم سرعت و سهولت این امر و دوم به علت حفظ شکل و کیفیت ظاهری مونتاژ خودرو.

تسترهای گان ها

تستر گان وسیله ای است برای اندازه گیری آمپر و سیکل (ثانیه ) یا زمان اتصال الکترود دو سره به گان ورق برای جوش دادن یا (welding)این وسیله که از یک سیم پیچ که در انتها قرار دارد تشکیل شده که یک میدان مغناطیسی تولید می کند که وقتی دگمه ان را فشار دهیم و قبل از آن سیم پیچ تستر را داخل قسمت قلاب گان قرار دهیم بر روی سیم پیچ تأثیر ایجاد می شود و بر روی صفحه دیجیتالی آن مقدار یاآمپر و زمان اتصال یا زمان جریان رانشان می دهد عموما گان ها از جریان حدود 10-11 کیلو آمپر و سیکلی حدود 6-5-4 ثانیه برخوردارند در نهایت پس از برسی تمام گان ها مقدار تست شده با مقدار ایده آل مورد بررسی قرار می گیرد و
مقدار تفاوت توسط control welding که عموما در بالای قسمت کارخانه جاسازی می شود تلانس تسترها 0.1 کیلو آمپر است و تا 05آمپر برای گانها تلانس قابل داشتن قابل اغماض است باید توجه کرد که قطر سره ها در نتایج تست تأثیری ندارد بلکه قطر سره ها در نقطه جوش تأثیر می گذارند که چه سطحیجوش ها تأ ثیر لذا توصیه می شود که سره ها را سوهان زد و در بعضی قسمتها از وسیله ای به نام dressبرای قطرها ی14و1
6 میلی متر dressوجود دارد که کارش تراشیدن سره هاست و از تیغچه ای داخل آن تشکیل شده با دوران توسط باد عمل تراش را انجام می دهد .


روبات ها (Robot)

روبات ها وسایلی هستند که برای کارهای تکراری و عملی د ریک محیط یکنواخت و دائمی مورد استفاده قرار می گیرند که این روبا ت ها به صورت خودکار یا اتوماسیون (Automation)هستند اتوماسیون بر دو نوع است .
1- اتوماسیون سخت (hard Automation) 2- اتوماسیون نرم (soft Automation) روبات ها قابلیت کار کردن در محیط های خطرناک و نامطبوع را دارد و بدون استراحت کار کند و قابلیت حس و تشخیص را دارد و قابلیت کارهای سنگین را نیز دارد در 95% ربات ها د رشش قسمت زیر مورد استفاده قرار می گیرند
40%(welding ) جوش کاری
25% (material - handling ) جابه جایی کالا و مواد
20% ( machine loading ) تخلیه و بار گیری
5%( sprey painting ) رنگرزی
3%(Assembly ) مونتاژ
2%(machining operation ) عملیات ماشینی
بیشترین مورد استفاده رباتها در قسمت جوشکاری welding است عموما ربات های مورد استفاده در بخ جوشکاری پژو 206و سمند دارای 6درجه آزادی هستند و دارای 6سرو
موتور هستند این رباتها که اکثرا Kuka هستند.

دسته بندی جیگ وفیکسچرها:
عبارت جیگ وفیکسچرها برای جوشکاری معنی مشابهی باجیگ وفیکسچرهای ماشین کاری را ندارد . یک جیگ جوشکا ری یک ابزار ثابت است ولی یک فیکسچر جوشکاری را می توان حول محورهای افقی یا عمودی چرخاند ونقش اصلی فیکسچر جوشکاری مهار کردن قطعه کاری وجلوگیری از بروز این عیب می باشد . در حالی که این معنی برای جیگ وفیکسچر برای عملیات ماشین کاری درست نیست .
جیگ وفیکسچرها راازجهت کاربرد ومفهوم به دو دسته 1-جیگ وفیکسچرهای برای عملیات ماشین کاری 2-جیگ وفیکسچرهای برای عملیات جوشکاری تقسیم می کنیم .

جیگ وفیکسچر:

1- عملیات ماشین کاری
1-1- د ستی
1-2- مکا نیزه

2- عملیات جوشکاری
2-1- د ستی
2-2- مکانیزه

جیگ ها برای عملیات ماشین کاری به دو دسته اصلی 1-سوراخ کاری 2-سوراخ تراشی

تقسیم جیگ ها بر اساس روش ساخت :
باز: شامل 1-جیگ های صفحه ای 2- جیگ های پایدار 3-جیگ های باصفحات زیرورو 4-جیگ های قائم الزاویه انواع فیکسچرها براساس روش ساخت آ نها تعیین می شود. انواع رایج فیکسچرها عبا رتند از: 1-فیکسچرهای صفحه ای .2-قائم ا لزا ویه .3-گیره ها.4-فیکسچرهای دورا نی .5-فیکسچرهای چندایستگاهی . د سته بندی فیکسچرها : برا سا س نوع ما شین ا بزا ر یا نوع پروسه تولید تعیین می شود مثلا فیکسچری که روی د ستگاه فرز نصب می شود فیکسچر فرزکاری نا میده می شود. پس با توجه به مطا لب گفته شده هرگاه سخن از جیگ وفیکسچری می شود باید نوع آن رااز جهت کاربرد عملیات ماشین کاری یا جوشکاری مشخص کنیم پس با توجه به مطا لب گفته شده هرگاه سخن از جیگ وفیکسچری می شود باید نوع آن رااز جهت کاربرد عملیات ماشین کاری یا جوشکاری مشخص کنیم.

فیکسچرهای جوشکاری و فیکسچرهای کنترل
فیکسچرهای کنترل عمدتا برای سه نوع عملیات طراحی شده اند .خال جوش زدن , جوشکاری کامل و نگهداشتن قطعات خال جوش خورد ه , جیگ و فیکسچر جوشکار یبرای نگهداشتن چند قطعه د روضعیت درست نسبت به هم و جوشکاری کامل آنها به کار می روند
کنترل دفع حرارت یکی از نکات مهم است که در هر فیکسچر جوشکاری باید به آن توجه کرد وظیفه اصلی یک جیگ یا فیکسچر جوشکاری نگهداشتن قطعات در وضعیت در ست نسبت به هم است تا پس از جوشکاری قطعه کار با اشکال و ابعاد درست به دست بیاید یک جتیگ یا فیکسچر جوشکاری باید در تولید انبوه بتواند قطعات یکسان ود رمحدوده تلانی مجاز تولیدنماید به طوری که حداقل تاب برداشتن د رقطعه کا رتوجود می آید در صورت امکان جیگ یا فیکسچر باید طوری طراحی شود که عملیات جوشکاری بر روی قطعه کار را بتوان در یک سطح افقی انجام داد دو دسته اصلی فیکسچرهای کنترل عبارتند از :1- فرمانها 2- فیکسچرها ی کنترل ساعتی فرمانها اندازه یک قطعه کار را نسبت به یک اندازه استاندارد از پیس تعیین شده مقایسه می کنند این ابزارها می توانند تعیین کنند که آیا اندازه قطعه کا رد رمحدوده تلرانس مجاز قرا ردارد یا خیر فیکسچر ساعتی در واقع قطعه کارراد ریک محدوده خاص اندازه گیری می کند و نمی تواند دقیقا تعیین کند که چه قسمتی از قطعه کار و به چه میزانی خارج از تلرانس است .

فیکسچرهای کنترل :
ویژگی مهم و اصلی یک فیکسچر کنترل دقت است یک فیکسچر کنترل از اجزایی تشکیل شده
که برای کنترل یک اندازه یا ویژگی خاص مورد نیاز اگر ابعاد مختلف یک قطعه کار از هم مستقل باشند و به یکدیگر وابسته نباشند باید برای هر اندازه از یک فیکسچر کنترل ساده استفاده کرد مثلا یک سوراخ رزوه شده در یک قطعه کار از دو جنبه می توان کنترل کرد
1- اندازه 2- موقعیت سوراخ
این ویژگی از هم میستقل شده و با دو فیکسچر جداگانه باید کنترل شوند .
سه نظامها ی استاندارد در سطح وسیعی در صنعت برای نگهدااشتن قطعات استوانه ای شکل مورد استفاده قرار می گیرد . امروزه این این ابزارها در اندازه ها و شکلهای متنوع عرضه می شوند و می توان با استفاده از آنها جیگ ها یا فیکسچرهای ارزان قیمت طراحی نمود
دو گروه اصلی از تجهیزات نگهدارنده ارزان قیمت در ساخت یکسچر ها عبارتند از :

سه نظام ها و گیره ها - روبندها و نگهدارنده های خاص
نگهدارنده های خاص و نگهدارنده های مدولار در بررسی تاریخچه تولید صنعتی ملاحظه می شود که جیگ ها و فیکسچرها در بهبود و افزایش بهره وری تولید نقش عمده ای داشته اند دو گروه اصلی این ابزارها عبارتند از :

نگهدارنده های عمومی و نگهدارنده های مخصوص
هر چند که کلیه جیگ ها و فیکسچرها در یکی از دو گروه عمده قرار می گیرند ولی کاربردهایی نیز در صنعت یافت می شوند که هی یک از این دو گرو ابزارها نمی توانند به طوراقتصادی برای آنها انجام وظیفه کنند به همین دلیل گروه سومی از فیکسچرها با عنوان نگهدارنده های مدولار برای پر کردنفاصله بین این دو گروه مطرح گردید در واقع نگهدارنده مدولا رترکیبی از این دو گروه را در خود دارد در سیستمهای مدولار از یک سری قطعات و تجهیزات استاندارد برای ساخت وبرپایی یک ابزار خاص استفاده می گردد تجهیزات استانداردی که در یک نگهدارنده مدولار به کار میروند عبارتند از :

صفحه ها – پایه ها – قرارها – روبندها و از این قبیل این قطعات استاندارد را می توان به روشهای مختلف به هم وصل کرد و تنوع بی شماری از جیگ ها و فیکسچرها بوجود آوردبنابراین فیکسچرهای مدولار از مونتاژ قطعات و تجهیزات استاندارد بر روی هم ساخته می شوند . امروزه انواع مختلفی از فیکسچرهای مدولار د ربازار عرضه می شوند . در میان این انواع دو نوع بیشترین کاربرد را دارند
فیکسچرهای باشیا رTشکل و فیکحسچرهای پین دار
ابزارهای نگهدارنده رامی توان در سه گروه طبقه بندی کرد نگهدارنده های خاص نگهدارنده های عمومی و نگهدارنده های مدولار . هنگامی که تعداد زیادی قطعه باید تولید شود از نگهدانده های خاص استفاده می شود . هنگامی که تعداد کمی قطعه لازم باشد تولید شود بهتر است از از نگهدارنده مدولار استفاده می شود برای ساخت قطعات به صورت تکی نیز از نگهدارنده های استاندارد نظیرگیر ه ها , سه نظام ها و گیره ها ی فنری (‌کولت ) استفاده می گردد . از جیگ ها و فیسچرهای خاص در تولید دائمی و انبو ه قطعات استفاده می شود ولی جیگ ها و فیکسچرها ی مدولار برای تعدد تولید محدودی قطعه کار مناسب هستند بنابراین
نگهدارنده های خاص می توانند به صورت روزمره و به دفعات خیلی زیاد استفاده شوند ولی نگهدارنده های مدولار تنها جوابگوی تعداد محدودی قطعه کار که مثلا به صورت سفارشی درحال تولید هستند می باشد نگهدارنده های مدولار برای کار گاههای نمونه سازی تحقیقاتی و یا به عنوان جایگزین وقتی یک نگهدارنده خاص که در حال تعمیر است بسیار مناسب هستند . با توجه به تنوع قطعات اصلی وجانبی استاندارد که در مجموعه نگهدارنده های مدولار یافت می شود زمان ساخت یک فیکسچر خاص د رحد قابل ملاحظه ای تقلیل می
یابد البته قیمت مجموعه قطعات فیکسچرها ی مدولار زیاد است ولی با استفاده از آنها درساخت و بر پایی فیکسچرهای خاص صرفه جویی زیادی در هزینه ومد ت زمان حاصل خواهد شد .
مزایای استفاده از فیکسچرها ی مدولار به شرح زیر است :
1- زمان کوتاه در طراحی و مونتاژ فیکسچر
2- قابلیت استفاده مجدد از تجهیزات و قطعات مونتاژ شده
3- تنوع نامحدود فیکسچرهای قابل ساخت با استفاده از تجهیزات مدولار

فیکسچرهای مدولار پین دار
فیکسچرهای مدولار پین دار از نظر طرح اصلی بسیار شبیه فیکسچرهای مدولار با شیارTهستند ابعاد و اندازه هر دو نوع و شکل و تنوع و قطعات جانبی آنهاا نیز مشابه هستند تنها تفاوت آنها استفاده از سوراخهای شبکه ای به جای شیارهای متقاطع است . اگر لازم باشد یک فیکسچر مدولار چند بار مونتاژ شود بهتر است از نوع پین دار ساخته شود . سوراخهای صفحه اصلی دو گونه هستند در نوعی از آنها سوراخها به صورت یک در میان ساد ه و
رزوه شده طراحی می شوند بدین ترتیب می توان هم پین و هم پیچ را در نقاط مختلف صفحه نصب نمود در نوع دیگر سوراخها به صورت ترکیبی طراحی و پیچهای مخصوصی بر روی آنها بسته میشود این پیچها هم به عنوان پین قرار و هم به عنوان پیچ نگهدارنده استفاده می شوند د راین طرح لازم است ازیک پیچ قرار مخصوص استفاده شود از پیچ نگهدارنده هم به عنوان پین قرار استفاده شود و هم به عنوان پیچ قرارروبندهای کورد استفاده در سیستمهای نگهدارنده مدولار اغلب از نوع مکانیکی و دستی هستندولی بنا به ضرورت می توان از
سیستمهای نگهدارنده مکانیزه نیز در فیکسچرهای مدولار استفاده کرد متعلقات جانبی دیگری که می توان در ساختن یک فیکسچر مدولار به کار برد عبارتند از : گیره های ماشینی , صفحات مغناطیسی , صفحات گردان ایستگاهی(صفحه مستقیم ).

گیره های ماشینی بر روی صفحات مغناطیسی

روی آن برای روشن وخاموش کردن میدان مغناطیسی است که از موارد استفاده آن بدین صورت است که برای ثابت کردن فیکسچرهای مدولار بر روی دستگاه بر روی چهار گوشه آن این روبند مغناطیسی را برای ثابت کردن فیکسچرهای مدولار استفاده می کنند قابل ذکر است که plate یا صفحه اصلی دستگاه cmm از آهن است روبند مشکی : از موارد استفاده این روبندها در دستگاههای پرس تمام اتو ماتیک ورق است که ورق ها توسط مکش هوا در چندین قسمت نگه داشته می شوند واین نیروی نگه دارنده در تمام سطح به طور یکنواخت توزیع می شود و قطعه را می توان به مکان مورد نظر توسط ربات منتفل کرد.
تفاوت جیگ و فیکسچر برای عملیات ماشین کاری فیکسچرها نگهدارنده هایی هیتند که به موقعیت دهی قطعه کار می پردازند یعنی وظیفه فیکسچرها موقعیت دهی و محکم کردن قطعه کار است در حالی که جیگ ها (jigs) علاوه بر اینکه به موقعیت دهی و ثبات قطعه کا رمی پردازند وظیفه موقعیت دهی و هدایت ابزار کار را نیز بر عهده دارن که عموما لفظ جیگ بطور عامیانه به جای واژه فیکسچر (finture) بیشتر جا افتاده است و جایگزین واژه فیکسچر شده است .
فیکسچر ها : فیکسچرها برای نگهداشتنیا موقعیت دادن قطعه کا ربرای عملیات ماشین کار ییا مونتاژ (جوشکاری) و غیره استفاده می شوند که قطعات مشابه را به دقت تولید نمود
جیگ ها : همان فیکسچرها هستند یعنی استفاده می سشوند برای نگهداری یا موقعیت دادن قطعه کار و علاوه بر این یک وسیله ای را شامل می شوند که به هدایت ابزار می پردازند برای عملیات برش و غیره یعنی تفاوت در هدایت ابزار برشی به طرف قطعه کار است جیگ ها عموما دارای بوشهای هدایت کننده می باشند که از جنس فولاد سخت شده است و برای عملیات سوراخکاری و فرآیند به کار می روند برای تنظیم مو قعیت قطعه کا ربه عبار ت دیگر فیکسچر نسبت به ابزار برشی از فیلر یا بلوک های مکعب مستطیلی سنگ خورده استفاده می شود.

طراحی ابزار
طراحی ابزار فرآیندی است شامل طرح , محاسبه , و ایجاد روشها و فنونی که برای افزایش بازدهی و بهره وری تولید ضروری هستندهدف اصلی د رطراحی ابزار افزایش تولید با در نظر گرفتن کیفیت مورد نیاز و همچنین کاهش هزینه های تولید است .
عوامل متعددی د رطراحی ابزار مؤثر هستند ابعاد و اشکال کلی قطعه – نوع مواد اولیه – عملیات ماشین کاری که روی قطعه انجام شود – میزان دقت مورد نیاز , تعداد تولید قطعه کار. یک طراح ابزار باید اطلاعات کافی در مورد تهییه مواد اولیه مورد نیاز نظارت بر ساخت وکنترل ابزار نیز داشته باشد .بر همین اساس در فسمتهای بعدی نمونه ی یک روش تولید به کمک wire cut توضیح داده می شود.

بررسی اقتصادی
طراح جیگ و فیکسچر لازم است طرح خود را از نظر اقتصادی و کارآیی تولید توجیه کند او این اطلاعات را در برگه بر آورد هزینه و کار آیی وارد کرده و ارائه می کند در این برگه هزینه طراحی و ساخت ابزار و صرفه جوی اقتصادی که با استفاده از این ابزار نسبت به انواع دیگر حاصل می شود درج شده است . طراح باید اطلاعات دقیقی درباره جنس و مقدار ماده اولیه مورد نیاز نیروی انسانی مورد نیاز و تعداد قطعاتی که توسط این جیگ یا فیکسچر در هر ساعت می توان تولید کرد بدست آورد . نیروی انسانی یکی از گرا ن ترین عوامل تولید به شکار مرود بنا براین کاهش هزینه نیروی انسانی سبب می شود هزینه کلی کاهش چشمگیری داشته باشد. استفاده از قطعات استاندارد نقش مهمی در کاهش هزینه تولید دارد.بنابراین در فرایند طراحی توجه به ساخت قطعات استاندارد در الویت است.


درجات آزادی

از آنجا که شناخت درجات آزادی در طراحی فیکسچرها و جیگ ها مهم است مبحثی را دراین باره توضیح میدهیم قطعه ای که مهار نشود آزاد است در تمام جهات دوازده کانه حرکت کند جسم می تواند در راستای محورهای سه گانه مختصاتی (در هر راستا در دو جهت) حرکت کرده و حول این سه محور در هر دو جهت گردش نماید یعنی ما دوازده درجه آزاد ی داریم
محدودکردن حرکت : برای قرار گرفتن دقیق یک قطعه بر روی جیگ یا فیکسچر باید از حرکت آن جلوگیری کرد این کار توسط :
1- پینها 2- لبه های قرار 3- کلمپ ها ( دستی یا پنوماتیکی) یا روبندها انجام می شود .
اگر سوراخ مرکزی یک قطعه کار را روی پین قرار دهیم 9 جهت از 12 جهت کلی محدود می شود و اگر از دو پین استفاده شود که د ردو سوراخ قطعه کار فرو روند 11 جهت حرکت کلی محدود می شود بنابراین هر جا گه ممکن است بهتر است از سوراخ میانی قطعه کا ربرای قرار گرفتن روی جیگ یا فیکسچر استفاد ه نمود البته 11 جهت حرکت کلی که توسط دو پین محدود می شود با این فرض است که پین در پائین قسمت خود به صورت لوکتیورعمل کند یعنی نشیمنگاه قطعه باشد تا یگ درجه آزادی یعنی جهت محور zمنفی را مهارکند. که تنها یک درجه آزاد می ماند یعنی محور zمثبت که توسط کلمپ یا روبند (clamp)انجام می شود که عموما بهصورت پنو ماتیکی است تا بدین وسیله قطعه را بتوان به راحتی از روی جیگ جدا نمود.

قاعده 3 و 2 و 1 :
3 تکیه گاه برای معرفی یک صفحه (plant support) 2دوران و یک حرکت انتقالی توسط این صفحه گرفته می شود .2تکیه گاه برای معرفی یک خط راست(orietation). 1 دوران و 1 حرکت انتقالی توسط این خط گرفته.می شود 1تکیه گاه برای معرفی یک نقطه (stop in tranlator motion) 1 حرکت انتقال توسط این نقطه گرفته میشود .
موقعیت سه تکیه گاه (صفحه ): نقاطی که برای معرفی plane support انتخاب می شوند باید بر روی بزرگترین صفحه بوده و نسب به یکدیگر بیشترین فاصله را داشته باشند و موقعیت دو تکیه گاه باید نسب به یکدیگر بیشترین فاصله را داشته باشند باشد .
زاویه بسته شدن کلمپ 90درجه است که حداکثر تا 15درجه اختلاف رامی توان در نظر گرفت زیرااگر زاویه بسته شدن کلمپ 90درجه نباشد کلمپ نیرویی ایجاد می کند که باعث سرخوردن و اکثرا کلمپ ها درحالت 90درجه بسته می شوند یعنی وقتی کلمپ بسته می شود حالت افقی پیدا می کند منظوراز فرآیند تمام فرایندهای مرسوم در بدنه ساز ی می باشد :1-نقطه جوش 2-همینگ کلینچ 3-MIG/MAG4- سیلر کاری
دستگاه مختصات مرجع : دستگاه مختصات مرجع خودرو یک دستگاهمختصات کار تزین cartizian راستگرد می باشد که محورهای آن را فصل مشترک سه صفحه عمود بر خم تشکیل می دهند یکی از این صفحات صفحه تقارن خودرو یا صفحه xzمیباشد که در آنY=0صفحه دیگر صفحه افقی است که از محور چرخهای جلو و عقب عبور می کند این صفحه صفحه xyمی باشد که Z=0است صفحه سوم صفحه ای عمود بر دو صفحه قبل است که از محورچرخهای جلو می گذرد این صفحه نیز yzمیباشد که 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 که 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 که از اتصال دو یا چند قطعه ساده به یکدیگر بوجود آمده. قطعه اصلی (master part) از مجموعه اسمبل شده قطعه ای که 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 حرکت دورانی و سه حرکت انتقالی در نظر گرفت . به هر یک از این حرکت یک درجه آزادی گفته میشود منظور از Isostatism گرفتن درجات آزادی قطعه و یا مجموعه نسبت به مختصات مرجع در فضا می باشد.

منابع:

/www.satsat3.com

1-جیگ و فیکسچر ترجمه اکبر شیر خورشیدیان
رضا شیرزاد ۱/۱۱/١٣٨٩

رضاشیرزاد ; ۱٠:٠۳ ‎ق.ظ ; یکشنبه ۸ اسفند ۱۳۸٩