نرم افزارهای VIP در کانال تلگرام آپلود می شود. جهت دسترسی به فایلها، به کانال تلگرامی مراجعه نمایید: EngPedia_ir@

قید و بست (جيگ و فيكسچر)

طراحی ابزار (جیگ وفیكسچر) عبارت است از فرآیند طرح، محاسبه و ایجاد روش ها و فنونی كه برای افزایش بازدهی و بهره وری تولید ضروری هستند. به كمك این فرآیند است كه صنایع قادر شده اند ماشین آلات و ابزارهای خاص مورد نیازشان رابرای رسیدن به تولید با ظرفیت بالا به خدمت بگیرند. فرآیند طراحی در حدی از كیفیت عرضه میشود كه هزینه های تولید یك محصول متعادل بوده و قابل رقابت با تولیدات مشابه باشد.

 

jigs and fixtures

 

سرفصل ها:

طراحی ابزار

اهداف طراحی ابزار

معرفی جیگ و فیكسچر

امتیاز های قید و بند

انواع جیگ

ساختمان قید ها

انواع فیكسچرها

اصول موقعیت دهی

روش‌های موقعیت دهی

اصول گیره بندی

فیكسچرهای جوشكاری

فیكسچرهای فرزكاری

فیكسچرهای تراشكاری

فیكسچرهای سنگ زنی

فیكسچرهای خان كشی

جیگ و فیكسچرهای نشانه گذار

نمونه هایی از طراحی جیگ و فیكسچر

 

 

فرآیند طراحی ابزار در سلسله مراحل تولید، بین فرایند طراحی محصول و تولید محصول واقع میشود. طراحی ابزار باید فرآیندی در حال تغییر، پویا وخلاق باشد.

اهداف طراحی ابزار

هدف اصلی در طراحی ابزار افزایش تولیدبا در نظر گرفتن كیفیت مورد نیاز و همچنین كاهش هزینه های تولید است. برای رسیدن به این هدف، طراح لازم است اهداف زیر را در نظر بگیرد.

ابزار هایی با عملكرد ساده خلق كند تا حداكثر بازدهی اپراتور تأمین شود.

ابزارهای طراحی شده به گونه ای باشد كه بتوان قطعه كار را با كمترین هزینه توسط انها تولید كرد.

با به كار گیری این ابزارها، تولید با گیفیت مستمر ویكنواخت حاتصل گردد.

بتوان از یك ماشین تولیدی، تولید بیشتری گرفت.

طراحی ابزار به گونه ای باشد كه به كارگیری آن به صورت غلط توسط اپراتور ممكن نباشد.

ابزار ها از موادی ساخته شود كه عمر كاری مناسبی داشته باشد.

ایمنی اپراتور در به كار گیری ابزار رعایت شود.

 

 

جیگ و فیكسچر

جیگ ها و فیكسچرها وسایل نگهدارنده‌ای هستند كه با به كارگیری آنها میتوان قطعات مشابه هم را با دقت مورد نیاز تولید نمود. با استفاده از این وسایل، موقعیت ابزارهای برشی نسبت به قطعه كار مشخص می‌گردد. برای تأمین این نظر، جیگ وفیكسچر به گونه‌ای باید طراحی وساخته شودكه بتوان قطعه‌كار را پس از قراردادن ومحكم كردن در آن ، به راحتی ماشینكاری كرد.

جیگ وفیكسچر از نظر عملكرد بسیار به هم شباهت دارند، تفاوت این دو در نحوه هدایت ابزار به سمت قطعه كار است. از نقطه نظر قطعات به كار رفته ، نظیر پین های قرار و قطعات تعیین موقعیت ، جیگ و فیكسچر با هم مشابه هستند. میتوان گفت كه تفاوت اصلی بین این دو در جرم وحجم آنها است. با توجه به اینكه هنگام عملیات تولیدی به فیكسچرها نیروهای بیشتری وارد می شود، نسبت به جیگ مشابه ساختمان قویتر وبزرگتری دارد.

جیگ یا قید یك وسیله نگهدارنده مخصوص است كه قطعه‌كار داخل آن نگه داشته شده یا روی آن قرار می گیرد تا عملیات ماشینكاری روی آن صورت گیرد. جیگ علاوه بر قطعه كار ابزار ماشینی را به صورت دقیق ، سریع و مطمئن هدایت می كند. معمولاً جیگ ها بوش های هدایت كننده از جنس فولاد سخت شده دارند و برای عملیات سوراخكاری ، برقوزنی ، قلاویزكاری وفرآیندهای مشابه به كار می‌روند.

فیكسچر یا بند ، وسیله‌ای نگهدارنده است كه فقط قطعه‌كار روی آن محكم می شود تا عملیات ماشینكاری روی آن انجام شود. با استفاده از فیكسچر می‌توان موقعیت ابزار برشی نسبت به قطعه‌كار را، با استفاده از فیلر یا دستگاه تنظیم كننده، تنظیم نمود. فیكسچر را باید روی دستگاه تولیدی محكم بست. فیكسچرها ابزار هایی برای موقعیت دهی ونگهداری قطعات هنگام براده‌برداری روی ماشینهای تراش، فرز، صفحه تراش، سنگ و اره هستند وهنگام جوشكاری ومونتاژ نیز استفاده میشوند. در فیكسچرها وسایل راهنمای ابزار وجود ندارد و ابزار براده‌برداری مستقیماً با قطعه‌كار در تماس است.

 

قواعد زیادی هنگام طراحی جیگ و فیكسچر باید رعایت شود:

*اسكلت و چهار چوب اصلی قید بند باید به اندازه كافی محكم باشد تا در اثر نیروهای حاصل از ماشینكاری انحراف وپیچیدگی در آنها ایجاد نشود و در هنگام براده برداری لرزش ایجاد نگردد.

*چهار چوب ممكن است از قطعات مختلفی ساخته شود كه این قطعات از طریق جوشكاری یا توسط پیچ ومهره به هم متصل می‌شوند.

*در هنگام برداشتن و بستن قطعه‌كار، كلیه حركات ماشینكار منظم ودر حداقل زمان ممكن باشد.

*همه گیره ها، پین های قرار و موقعیت دهنده ها در معرض دید قرار داشته باشند ودر دسترس ماشینكار جهت تمیز كردن یا موقعیت دهی یا محكم كردن باشند.

*در طراحی قید وبست خروج براده در نظر گرفته شود تا براده ها به راحتی خارج شده ودر داخل قید وبست انبار نگردد زیرا وجود براده در وقت موقعیت دهی موٌثر است.

*قید و بست توانایی موقعیت دهی قطعات در حد مجاز تولرانس را داشته باشند.

*جایگزین كردن قطعه كار داخل قید و بست به راحتی صورت گرفته و قطعه‌كار در موقعیت صحیح قرار گیرد.

*همه اصول ایمنی جهت حفاظت ماشینكار رعایت گردد.

 

 

امتیاز های قید و بند

1- بهره‌وری

قید وبند؛علامت‌گزاری، استقرار وكنترل مكرر را حذف می نماید. این خاصیت زمان كاری را كاهش وبهره‌وری را افزایش می‌دهد.

2-قابلیت تعویض و جایگزینی

قید و بند كیفیت یكسانی در محصول پدید می آورد. هر یك از قطعات به طور صحیح در مجموعه متعلق به خود قرار دارند و تمامی قطعات مشابه قابلیت تعویض وجایگزینی را دارند.

3-كاهش هزینه

تولید بیشتر، كاهش ضایعات، هم بندی راحت تر و صرفه جویی در هزینه های كارگری، كاهش قابل توجهی در قیمت تمام شده كالا خواهد گذاشت.

4-كاهش نیاز به مهارت كارگر

قید و بند استقرار و بستن قطعه كار راساده تر می‌كند. عناصر هدایت كننده ابزار ما را از استقرار درست آنها نسبت به قطعه‌كار اسوده خاطر می‌كند. جایگزین نمودن كارگر ماهر با كارگر غیر ماهر، صرفه‌جویی در هزینه‌ كارگری را در بر خواهد داشت.

 

 

انواع جیگ‌ ها

جیگ‌ها به دو طبقه اصلی تقسیم بندی می‌شوند:

* جیگ‌های سوراخكاری

جیگ‌های سوراخ تراشی

از جیگ‌های سوراخ تراشی هنگامی استفاده می‌شود كه لازم می‌شود سوراخ‌های بزرگ یا سوراخ‌های با قطر استاندارد ماشینكاری شود.

از جیگ‌های سوراخكاری در فرآیندهایی نظیر سوراخكاری با مته، برقوزنی، قلاویزكاری، پخ‌زنی، خزینه‌كاری زاویه دار استفاده می‌شود.

 

 

انواع جیگ‌ها براساس روش ساخت

دو نوع جیگ‌های باز وجیگ‌های بسته از این نظر شناخته شده‌اند. جیگ‌های باز ساختمان ساده‌ای دارند و موقعی استفاده می‌شوند كه لازم باشد عملیات سوراخكاری روی یك طرف قطعه‌كار انجام شود. چنان‌چه وجوه مختلف قطعه‌كار نیاز به سوراخكاری داشته باشد معمولاً از جیگ‌های بسته استفاده می‌شود.

-جیگ‌های باز عبارتند از:جیگ‌های صفحه‌ای، جیگ‌های پایه‌دار، جیگ‌های با صفحات زیر و‌رو و جیگ‌های قائم‌الزاویه.

جیگ‌های بسته عبارتند از: جیگ‌های بسته چند وضعیتی، جیگ‌های ناودانی و جیگ‌های با صفحه متحرك.

جیگ‌های صفحه‌ای ساده، برای سوراخكاری سریع به كار می‌روند و دقت زیادی ندارند. این جیگ‌ها ساده‌ترین و ارزان‌ترین نوع جیگ‌ها محسوب می‌شوند. بعضی از این جیگ‌ها ممكن است بوش سوراخكاری نیز نداشته باشند.

جیگ‌های صفحه‌ای با پیچ تنظیم كننده، تنها تفاوت آن‌ها با جیگ‌های صفحه‌ای ساده در این است كه به یك پیچ محكم كننده برای بستن قطعه‌كار مجهز شده‌اند. با توجه به تعداد قطعاتی كه قرار است با این جیگ تولید شود، می‌توان آن را با بوش سوراخكاری ویا بدون بوش سوراخكاری ساخت.

جیگ‌های پایه‌دار، هنگامی استفاده می‌شوند كه قطعه‌كاری كه با جیگ‌های صفحه‌ای فوق سوراخكاری می‌شود بزرگ باشد وممكن است لازم باشد پایه‌هایی رابه ساختمان جیگ اضافه نمود.

جیگ‌های با صفحات زیر و رو، برای سوراخكاری قطعات با ضخامت كم یا از جنس مواد نرم، ایده‌آل است. در واقع در این جیگ‌ها یك صفحه زیری به جیگ صفحه‌ای اضافه شده است. با استفاده ازاین جیگ از خم شدن یا انحراف قطعه‌كار به هنگام سوراخكاری جلوگیری می‌شود.

جیگ‌های قائم‌الزاویه، برای سوراخكاری قطعاتی استفاده می‌شوندكه موضع ماشینكاری روی آنها نسبت به سطح اتكای مناسب قطعه، زاویه قائمه داشته باشد. پولی‌ها، چرخ دنده‌ها و بوش‌ها ازجمله این قطعات محسوب می‌شوند.

جیگ‌های بسته چند وضعیتی، به گونه‌ای طراحی می‌شوند كه تمام ابعاد قطعه‌كار را در بر گیرند. با استفاده از این جیگ می‌توان وجوه مختلف قطعه‌كار را، بدون اینكه لازم باشد آنرادر جیگ‌های مختلف بست، به طور كامل ماشینكاری نمود.

جیگ‌های ناودانی، ساده‌ترین نوع از جیگ‌های بسته محسوب می‌شوند. قطعه‌كار در این جیگ بین دو وجه نگاه داشته می‌شود واز طرف وجه سوم ماشینكاری می‌شود.

جیگ‌های باصفحه متحرك، كه از انواع جیگ‌های بسته به شمار می‌روند، یك صفحه متحرك دارند كه به واسطه جیگ‌های دورانی برای ماشینكاری سوراخ‌هایی كه در پیرامون قطعه‌كار دایره‌ای شكل قرار دارند، به كارمی‌روند. برای سوراخكاری این سوراخ‌ها، قطعه‌كار از محور مركز دوران روی جیگ قرار گرفته وبا به كارگیری یك پین قرار فنری به اندازه زاویه مورد نظر چرخانده می‌شود.

جیگ‌های آماده، نیز در بازار یافت می‌شوند. این جیگ‌ها باید توسط خریدار به فرم دلخواه اصلاح شود.

جیگ‌های چند ایستگاهی، جیگ‌هایی هستند كه چند قطعه‌كار را می‌توان روی آن نصب كرد. از این جیگ در دستگاه‌های چند محوره استفاده می‌شود، ولی می‌توان آن راروی دستگاه تك محوره نیز بست.

 

 

انواع جیگ‌ها براساس تشابه ظاهری

قید‌های شابلونی، قید‌های بسیار ساده‌ای می‌باشند كه جهت سوراخكاری قطعات بزرگ مورد استفاده قرار می‌گیرند وممكن است در آنها از قطعات موقعیت دهی استفاده نشده باشد وبااندازه‌گیری موقعیت لازم را ایجاد نمایند و به صورت یك صفحه شابلونی ساده كه روی قطعه‌كار قرار می‌گیرد، ساخته می‌شود و ممكن است جهت موقعیت دهی از لبه‌های قطعه‌كار برای موقعیت دهی استفاده شود.

قید‌های قابلمه‌ای، از این نوع قید‌ها برای قطعات كوچك استفاده می‌شود. این قید‌ها معمولابه صورت استوانه‌ای بوده و قطعه‌كار داخل آن موضع دهی می‌شود. صفحه بوش نیز به صورت استوانه‌ای یا پولك مانند می‌باشد، كه روی قطعه‌كار قرار می‌گیرد.

قید‌های چفتی، ساختمان این قید‌ها به شكل مكعب یا مكعب مستطیل بوده كه دو طرف آنها باز می‌باشد و بیشتر دارای یك صفحه بوش می باشند كه این صفحه لولایی بوده وبا یك گیره پیچی لولایی گیره بندی می‌شود. هنگام تعویض قطعه‌كار صفحه لولایی باز شده و قطعه‌كار را تعویض می‌نمایند.

قیدهای جعبه‌ای، این نوع قید‌ها مانند قید‌های چفتی بوده با این تفاوت كه از هر شش وجه آن می‌توان به عنوان صفحه بوش استفاده كرد و در اطراف قطعه‌كار هر جا كه لازم باشد عمل سوراخكاری یا برقوكاری را انجام داد. تعویض قطعه‌كار نیز مانند قید‌های چفتی با باز كردن صفحه بوش لولایی میسر می‌باشد.

قید‌های معلق یا وارونه، هنگامی كه قطعه‌كار شكل هندسی معین نداشته باشد از این نوع قید‌ها جهت سوراخكاری آنها استفاده می‌شود و جهت تعادل قطعه‌كار از پایه‌ای طویل نسبت به ارتفاع آن استفاده می‌شود. هنگام باز و بسته كردن قطعه قید را وارونه نموده به طوری كه صفحه بوش روی میز تكیه نماید وهنگام سوراخكاری روی پایه‌ها قرار می‌گیرد.

قید‌های میله‌ای، این نوع قید‌ها جهت قطعاتی كه دارای سوراخ می‌باشند استفاده می‌شود و قطعه از طریق سوراخ موجود در آن به كمك یك میله موقعیت می‌گیرد. قید دارای یك صفحه زیری است كه در یك طرف آن پایه ‌ها ودر طرف دیگر آن میله‌ای جهت موقعیت دهی استفاده می‌شود وصفحه بوش نیز روی این میله قرار دارد.

قید‌های كانالی، قید‌های ردیفی یا كانالی جهت ایجاد سوراخ‌‌های ردیفی روی قطعه‌كار مورد استفاده قرار می‌گیرند.

 

 

ساختمان قید‌ها

1-بدنه قید‌ها

بسته به دقت، شكل و اندازه قطعه‌كار مورد نیاز، بدنه قید‌ها را می‌توان از صفحات فولادی یا میل‌گرد طراحی نمود، یا از طریق جوشكاری یا پین و پرچ و پیچ‌و‌مهره به یكدیگر اتصال داد و یا به صورت ریخته‌گری ساخت، همچنین بدنه‌های استوانه‌ای را می‌توان تراشكاری نمود.

2-پایه‌ها

برای حداقل كردن سطح قید بامیز مته وهمچنین جهت تعادل مطلوب قید طراحی پایه می‌تواند مؤثر باشد. پایه‌ها را می‌توان از پین‌های استوانه‌ای ساده و یا به صورت چند ضلعی طراحی نمود و نحوه اتصال آنها به بدنه را می‌توان به شكل پرسی یا پیچی طراحی نمود.

3-صفحه بوش

صفحه بوش‌ها را می‌توان از صغحات فولادی و یا به صورت ریخته‌گری طراحی نمود. بوش‌های راهنما روی این صفحه نصب می‌شوند.

4-قطعات موضع دهی

برای موضع دهی دقیق كار در داخل قید باید تسهیلاتی در نظر گرفته شود، كه به صورت‌های مختلفی كه در قسمت موقعیت دهی شرح داده می‌شود، می‌توان این امكانات را طراحی نمود.

5-قطعات گیره‌بندی

برای محكم كردن قطعه كار در موقعیت مطلوب باید تسهیلاتی جهت گیره بندی قطعه‌كار در نظر گرفته شود، كه طرح‌های مناسب گیره‌بندی درقسمت گیره‌بندی شرح داده خواهد شد.

 

 

6-بوش‌ها

از بوش‌ها جهت راهنمایی دقیق ابزار در محل مناسب داخل قطعه‌كار استفاده می‌گردد. بوشها ممكن است به صورت استوانه‌ای ساده بدون سر یا به صورت پله‌ای(سردار)‌‌ساخته شوند. از بوش‌های پله‌ای وقتی استفاده می‌شود كه بایستی عمق سوراخ را قابل كنترل كرد. چون ابزار براده‌برداری در تماس با بوش‌ها هستند بوش به مرور ساییده شده و برای اینكه مته به محل دقیق سوراخكاری راهنمایی شود، بوش را سخت می‌نماید. اگر تهداد قطعات زیاد باشد تعویض بوش‌ها امری ضروری است. عبور براده‌ها از داخل بوش‌ها باعث گرم شدن بوش‌ها شده كه در نتیجه دوام بوش‌ها كم می‌گردد بنابراین باید تا حد امكان خروج براده از داخل بوش‌ها حداقل باشد. بری اینكه بوش داخل صفحه دریل به خوبی جای گیرد، سوراخ پخ خورده و زیر صفحه بوش شیار تو رفته حلقوی زده می‌شود. طول بوش‌ها معمولاً دو برابر قطر سوراخ‌هاو سوراخ كمی بزرگتر از قطر مته در نظر گرفته می‌شود.

هنگام سوراخكاری روی قطعات شیب‌دار، دنباله بوش را مطابق با شیب قطعه طراحی نموده كه در این حالت بوش به قطعه كار مماس می‌گردد تا مته هیچگونه حركتی از مركز سوراخ نداشته باشد‌و ناگزیر براده‌ها از داخل بوش به بیرون هدایت می‌گردد.

وقتی سطحی كه باید سوراخ زده شود در فاصله دوری از صفحه سوراخكاری قرار داشته باشد از بوش دنباله‌دار استفاده می‌گردد. وقتی بوش خیلی طویل است سوراخ بوش طوری است كه فقط سمت انتهایی آن كه نزدیك به قطعه‌كار است، هم قطر مته بوده وعامل كنترل است.

 

 

انواع فیكسچرها

انواع فیكسچر‌ها بر اساس روش ساخت آنها تعیین می‌شود. انواع رایج فیكسچر‌ها عبارتند از:فیكسچرهای صفحه‌ای، فیكسچرهای قائم‌الزاویه، فیكسچرهای دورانی، فیكسچرهای چند ایستگاهی و گیره‌ها.

فیكسچرهای صفحه‌ای، ساده‌ترین انواع فیكسچر‌ها هستند. قسمت اصلی این فیكسچر یك صفحه پایه است كه قطعات مختلفی نظیر پین‌های قرار و نگه‌دارنده بر روی آن نصب می‌شود.

فیكسچر قائم‌الزاویه، نوع اصلاح شده فیكسچر صفحه‌ای است. با استفاده از این ابزار می‌توان قطعه‌كار را در سطوحی عمود بر سطح قرار آن ماشینكاری نمود. البته می‌توان این فیكسچر را به گونه‌ای طراحی كرد كه بتوان توسط آن قطعات را تحت زاویه دلخواه نیز ماشینكاری نمود.

فیكسچر های دورانی، هنگامی به كار میظروند كه لازم باشد مواضع ماشینكاری روی قطعه‌كار در فواصل منظم در پیرامون آن قرار داشته باشد.

فیكسچرهای چند ایستگاهی، هنگامی استفاده می‌شوند كه تعداد تولید و سرعت تولید بالا مورد نیاز بوده وسیكل عملیات ماشینكاری پیوسته باشد.

گیره‌ها، متداول‌ترین نوع فیكسچرها هستند. گیره‌ها در واقع فیكسچر ساده‌ای برای نگه داشتن قطعات محسوب می‌شوند. با اصلاح فرم فك‌های گیره می‌توان آن را برای نگه داشتن قطعات با شكل‌های مختلف مورد استفاده قرار داد.

فیكسچرهای قابل نصب روی گیره، این نوع از فیكسچرهای صفحه‌‌ای معمولاً كوچك، ساده وسبك هستند. این فیكسچرها به جای آنكه مستقیماً روی ماشین نصب گردند، روی گیره یا سه نظام ماشین مهار می‌شوند. قطعات كوچك كه نیاز به ماشینكاری كمی دارند را معمولاً روی این فیكسچرها می‌بندند. فیكسچرهای صفحه‌ای وفیكسچرهایی كه روی گیره نصب می‌شوند، از نظر ظاهری مشابه‌اند. می‌توان گفت تنها تفاوت آنها در این است كه روی جیگ‌های صفحه‌ای می‌‌توان قطعات بزرگتری را قرار داده و ماشینكاری نمود.

 

 

اصول موقعیت‌دهی

برای مهار كردن یا بستن درست قطعه كار، ابتدا باید قطعه‌كار را داخل قید یا بست مستقر كرد كه این نحوه استقرار را موقعیت‌دهی یا موضع‌دهی قطعه‌كارمی‌نامند. برای جلوگیری از حركت قطعه‌كار به هنگام ماشینكاری و قرار گرفتن مطلوب آن به مهارت زیادی در طراحی نیاز است. موقعیت‌دهی از دقیق‌ترین سطح قطعه‌كار انجام می‌شود. موقعیت‌دهی باید از حركات خطی ودورانی قطعه‌كار در طول و حول سه محور اصلی (شش درجه آزادی)‌جلوگیری نماید. سیستم موقعیت‌دهی باید سرعت و سهولت لازم را جهت گذاشتن وبرداشتن قطعه‌كار تأمین كند. از موقعیت دهنده‌های زائد باید پرهیز نمود. سیستم موقعیت دهی باید از جای‌گزاری غلط قطعه‌كار در یك بند، جلوگیری نماید. پین‌های قرار را نباید قطعات فرعی تصور كرد و طراح لازم است در طرح خود نهایت توجه را به آنها نماید.

معمولاً موضع دهنده‌ها از بدنه جیگ و فیكسچر جداگانه ساخته می‌شوند و جنس آنها از فولاد سخت یا از فولادی كه سختی سطحی دارد، می‌باشند كه به دقت و اندازه مورد نظر سنگ زده شده است و سپس با دقت در بدنه جیگ یا فیكسچر جا زده می‌شود.

اجزای موقعیت دهنده ممكن است از قطعاتی به شكل مسطح، استوانه‌ای، مخروطی، جناقی، پین‌هاو‌ابزار‌های مركز‌كننده ونظایر این‌ها تشكیل گردد.

هنگام موقعیت دهی قطعات باید در نظر داشت كه هر چه سطح تماس قطعه‌كار با بدنه قید و بست‌ها وپین‌ها كمتر باشد استحكام و تعادل قطعه‌كار كمتر خواهد بود. نحوه تماس قطعه‌كار واجزای موقعیت دهی را می‌توان به شكل نقطه‌ای، خطی یا سطحی طراحی كرد.

طراح باید در طراحی ابزار به نكات زیر توجه نماید:

*محل قرار گرفتن پین‌های قرار

*تلنرانس ماشینكاری قطعه‌كار

*عملكرد بدون خطای ابزار

*عدم افت دقت پس ازاستفاده زیاد

آرایش دادن پین‌های قرار

ساده‌ترین موقعیت دهنده‌های قید وبند‌ها، پین‌ها یا قرارهای ماشینكاری شده هستند كه به منظور تكیه‌گاه قطعات استفاده می‌شوند. برای پایین آوردن هزینه و زمان ماشینكاری پین هارا به صورت جدا از بدنه قید وبند می‌سازند و برای جلوگیری از استهلاك آنهابعد از ماشینكاری پین‌ها را سخت می‌نمایند و به صورت فشاری و پیچی به بدنه متصل می‌كنند. در مواردی پین ها روی بدنه قید وبند از طریق ماشینكاری به صورت برجستگی‌های استوانه‌هی شكل ساخته ‌می‌شوند كه از نظر اقتصادی مقرون به صرفه نیست. در صورتی كه امكان داشته باشد، پین‌های قرار باید به قسمتی از قطعه‌كار كه قبلاً ماشینكاری شده است تكیه كند. با الین كار دقت عملكرد دستگاه تضمین شده وقطعات بسته شده روی جیگ یا فیكسچر به طور یكسان ماشینكاری خواهند شد. قابلیت ماشینكاری یكسان، خصوصیتی است كه به واسطه آن بتوان قطعات مختلف را به صورت یكسان ودر محدوده تلرانسی ماشینكاری نمود.

پین‌های قرار تا آنجا كه ممكن است باید دور از هم قرار گیرند. با این كار از پین‌های كمتری استفاده شده و این اطمینان حاصل می‌شود كه تماس كامل بین سطوح قرار وپین‌ها برقرار شده است. پین‌های قرار به گونه‌ای روی جیگ و فیكسچر نصب می‌شوند كه براده‌ها و اجسام كوچك در اثر ماشینكاری پدید می آیند، مشكل آفرین نباشد. در صورت نیاز می‌توان از گاه ‌گیری به روش مناسب استفاده نمود.

پین‌ها ممكن است به صورت افقی یا عمودی در بدنه قید وبند نصب شوند كه معمولاً پین‌های عمودی بلندتر از پین‌های افقی است. سطح تماس پین‌ها با قطعه‌كار بسته به كیفیت سطح قطعه‌كار متفاوت بوده . هر چه سطح قطعه‌كار خشن‌تر باشد سطح تماس پین‌ها كوچكتر است و بر عكس هرچه سطح تماس قطعه‌كار مسطح وصاف باشد از پین‌ها با سطح مقطع بیشتر می‌توان استفاده كرد.

برای موضع دهی از پین‌های قابل تنظیم نیز ممكن است استفاده شود. معمولاً از پین‌های قابل تنظیم برای قطعات سنگین و در مواردی كه نیرو زیاد است، استفاده می‌شود. سطوح آهنگری یا ریخته‌گری شده را با كمك پین‌های قابل تنظیم می‌توان موقعیت‌دهی كرد.

در مواردی كه روی قطعه‌كار سوراخ‌هایی تعبیه شده باشد با استفاده از پین‌ها، موقعیت‌دهی از طریق سوراخ‌های قطعه‌كار انجام می‌گیرد. در این موارد لقی بین پین‌ها وسوراخ‌ها باید در حد مناسبی باشد زیرا اگر قطعات روی پین‌ها فشاری جا زده شوند در اثر نیروهای براده برداری ممكن است قطعه‌كار محكم شده وامكان كوچكترین ارتعاش را از قطعه‌كار بگیرد كه این موجب شكستن احتمالی ومشكلاتی در تعویض قطعه‌كار خواهد شد.

همچنین در قطعاتی كه دارای یك یا چند سوراخ است ممكن است موقعیت دهی از طریق یك یا دو سوراخ قطعه‌كار انجام گیرد، در چنین حالتی هنگام تعویض ممكن است قطعه با كمی انحراف در لبه پین گیر كرده و موقعیت نگیرد.

هنگامی كه در قطعات سوراخ‌دار موقعیت دهی قطعه‌كار از طریق دو سوراخ قطعه‌كار به وسیله پین‌ها صورت می‌گیرد، برای سهولت جابه‌جایی موقعیت دهی هنگام تعویض قطعات، به جای اینكه از دو پین استوانه‌ای شكل استفاده گردد از یك پین استوانه‌ای ویك پین چند ضلعی (پین الماسه) بهره می‌گیرند.

 

 

روش‌های موقعیت دهی

قطعات در شكل‌ها واندازه‌های مختلف ساخته می‌شوند. طراح باید قادر باشد هر قطعه‌ای را با هر شكل واندازه، دقیقاً در جیگ یا فیكسچر مهار نماید. برای انجام این كار طراح لازم است انواع پین‌های قرار و پایه‌ها را بشناسد تا بتواند با حداقل تعداد آن‌ها قطعه‌كار را به خوبی نگاه دارد.

یك قطعه‌كار به روش‌های زیر موقعیت دهی می‌شود:

1- قرار دادن قطعه‌كار از سطوح صاف

سه روش ابتدایی برای قرار دادن قطعه كار از سطوح صاف روی جیگ یا فیكسچر وجود دارد:

*استفاده از پایه‌های ثابت

*استفاده از پایه‌های قابل تنظیم

*استفاده از پایه‌های تعادلی

با استفاده از این پایه‌ها، موقعیت ارتفاعی قطعه‌كار تعیین شده و قطعه‌كار به هنگام عملیات ماشینكاری روی آن‌ها تكیه می‌كند.

پایه‌های ثابت، ساده‌ترین نوع هستند. این پایه‌ها یا با ماشینكاری صفحات زیری به وجود می‌آیند و یا ابتدا ساخته شده و روی صفحه زیری نصب می‌شود. از این پایه‌ها، برای قرار دادن قطعه‌كار ‌های با سطوح ماشینكاری شده استفاده می‌گردد.

پایه‌های قابل تنظیم، هنگامی استفاده می‌شوند كه سطح قطعه‌كار، مانند قطعات ریخته‌گری شده، خشن وناهموار باشد. معمولاً پایه‌های قابل تنظیم همراه پایه‌های ثابت در ساختمان یك جیگ یا فیكسچر استفاده می‌شوند. بنابراین می‌توان تنظیم مورد نیاز را برای قرار گرفتن درست قطعه‌كار انجام داد.

پایه‌های تعادلی، می‌توانند قطعه‌كار را در دو نقطه به صورت تعادلی مهار كنند. به محض اینكه قطعه‌كار به یك نقطه ازاین پایه‌ها برخورد كند، به صورت الاكلنگی عمل كرده، ونقطه دیگر پایه به قطعه‌كار برخورد خواهد كرد. استفاده از این پایه‌ها مخصوصاً برای قطعات ناهموار مناسب است.

2- قرار دادن قطعه‌كار از سطوح داخلی گرد

قرار دادن قطعه‌كاری كه یك سوراخ با حتی حفره داخلی با شكل غیر دایره‌ای دارد، روش مؤثری برای قرار دادن دقیق ومطمئن روی جیگ فیكسچر می‌باشد. انواع مختلفی از پین‌ها یا پایه‌های قرار سطوح داخلی وجود دارد. اگر قطر سوراخ قطعه‌كار كوچك باشد، می‌توان از پین‌های قرار پله‌دار استفاده نمود. اگر قطر سوراخ قطعه‌كار بزرگ باشد، می‌توان از پایه‌های قرار دنباله‌دار استفاده نمود.

3- قرار دادن قطعه‌كار از سطوح جانبی

معمولاً در ماشینكاری اولیه قطعه‌كار، تنها راه نگهداشتن آن ، مهار كردن سطوح جانبی است. با به كارگیری پایه‌های قرار فرم‌دار می‌توان قطعه‌كار را نسبت به لبه‌های خارجی آن مهار كرد.

قرار حلقه‌ای، ساده‌ترین قرار فرم‌دار است . چون تمام سطح خارجی قطعه‌كار توسط این قرار مهار شده است، از دقت خوبی برخوردار است.

موقعیت دهنده‌های مخروطی برای مركزكردن قطعات استفاده می‌شود، كه این مخروط‌ها می‌تواند به صورت میله مخروطی برای موقعیت دادن به سوراخ‌ها واز سوراخ‌های مخروطی برای موضع دهی میله‌های استوانه‌ای استفاده كرد. معمولاً از این موقعیت دهنده‌ها در قطعات پرداخت شده استفاده می‌گردد وموقعیت دهی قطعات ریخته‌گزی شده وبا سطوح خشن را نباید با این روش موقعیت دهی كرد.

اصول گیره‌بندی

پس از آنكه قطعه‌كار در جای مناسب موقعیت دهی گردید لازم است كه از طریق وسایلی آن را در محل محكم نمود تا قطعه‌كار در مقابل نیروهای براده برداری در جای خود ثابت بماند، این عمل را گیره بندی قطعه‌كار می‌نامند. اجزای گیره بندی شامل گیره‌ها جناقی‌ها وغیره هستند.

نگهدارنده یا روبنده، قطعاتی از جیگ یا فیكسچر است كه قطعه‌كار را روی جیگ یا فیكسچر محكم نگاه می‌دارد. نگه دارنده یا روبنده قطعه‌كار را باید طوری محكم كند كه در طول عملیات تولیدی دائماً به پایه‌ها وپین‌های قرار تكیه داشته باشد بنابراین لازم است یك روبنده شرایط زیر را برآورده نماید:

*روبنده باید از استحكام كافی برخوردار باشد تا بتواند از جا به جا شدن قطعه‌كار جلوگیری نماید.

*روبنده نباید به قطعه‌كار آسیب برساند و تغییر شكل در آن به وجود آورد.

*روبنده باید سریع عمل كند تا بتواند قطعه‌كار را با سرعت و سهولت روی جیگ یا فیكسچر قرار داده یا برداشت.

*روبنده‌ها باید در مقابل نیروهای برشی حداكثر مقاومت را داشته باشند.

 

 

فیكسچر‌های جوشكاری

اولین روشی كه در مونتاژ قطعات‌در صنعت به آن توجه می‌شود، جوشكاری است. اما به هنگام جوشكاری حرارت زیادی ایجاد می‌شودو این باعث تاب برداشتن در قطعات می‌شود. نقش اصلی فیكسچرهای جوشكاری مهار كردن قطعه‌كار وجلوگیری از این عیب می‌باشد.

در جوشكاری، كنترل دفع حرارت ناشی از جوشكاری یك مسأله مهم است. دوروش رایج در كنترل 1- دفع حرارت مورد استفاده در فیكسچرهای جوشكاری عبارتند از:

ایجاد شیارها ومحل‌های خالی برای جلوگیری از انتقال حرارت سریع از قطعه‌كار به فیكسچر در جوشكاری فلزاتی با هدایت حرارتی خوب مانند آلومنیوم.

2-استفاده از قطعات جاذب وهادی خوب گرما برای تسریع در انتقال حرارت به هنگام جوشكاری فلزات با هدایت حرارتی نسبتاً ضعیف مثل فولاد.

نكاتی كه باید در فیكسچرهای جوشكاری به آن توجه نمود:

*انبساط وپیچش قطعه حرارت داده شده نباید روی موقعیت دهی، بستن، بارگزاری‌و باربرداری صحیح، اثر بگذارد. باید لقی لازم را بین موقعیت دهنده‌ها و قطعه‌كار در نظر گرفت، تا اجازه انبساط، انقباض و پیچش به قطعه‌كار، بدون گیر كردن به فیكسچر داده شود.

*باید مانع ریزش ذرات مذاب جوشكاری، بر روی اجزای پیچی وسایل وسایل بستن شد.

*جهت جلوگیری از جوش خورذن قطعه‌كار به بدنه بند، باید شیار‌هایی زیر خط جوشكاری تعبیه شود.

*برای قطعاتی كه نیاز به جوشكاری از سطوح جانبی مختلف دارند، باید پیش بینی دوران یا سهولت كج شدن فیكسچر انجام گیرد.

فیكسچرهای جوشكاری عمدتاً برای سه نوع عملیات طراحی می‌شوند:خال جوش زدن، جوشكاری كامل ونگه‌داشتن قطعات خال‌جوش خورده.

فیكسچرهای خال جوش زدن، قطعات مختلف را در كنار هم در وضعیت درست نگه‌ می‌دارند تا بتوان آنهارا با خال جوش به هم متصل كرد. قطعات خال جوش خورده را می‌توان از روی فیكسچر برداشت و بدون استفاده از نگه‌دارنده بر روی یك جیگ یا فیكسچر به طور كامل جوشكاری نمود.

فیكسچرهای جوشكاری كامل، ساختاری محكم و قوی دارند تا بتوانند در تنش‌های حرارتی ناشی از جوشكاری كامل غلبه كرده واز پیچیدگی قطعه‌كار جلوگیری نماید.

فیكسچرهای نگه‌دارنده، برای جوشكاری كامل قطعات خال‌جوش خورده به كار می‌روند. این فیكسچرها ساختاری صلب ومحكم دارند تا از پیچیدگی قطعه‌كار حین جوشكاری كامل جلوگیری به عمل آید.

 

 

فیكسچرهای فرزكاری

جهت ومقدار نیرو در فرزكاری به طور قابل توجهی به نوع ماشین فرز، نوع ابزار برش و جهت حركت بستگی دارد. فیكسچرهای فرزكاری باید بزرگ وسنگین باشند تا در برابر نیروهای اعمال شده از ابزار برش مقاومت نموده و ارتعاشات حاصله را تحمل نماید. نیروی حاصل از فرزكاری باید به بدنه‌ای سخت ومقاوم منتقل شود. این نیروها نباید به سمت گیره‌ها وقطعات متحرك راه یابد. اگر از گیره استفاده می‌شود بهتر است نیروی حاصل از فرزكاری به‌ سمت فك ثابت آن هدایت شود. فیكسچرها باید كاملاً به میز ماشین فرز گیره شوند تا از لغزش در مقابل نیروی فرزكاری در امان باشد. بر خلاف سوراخكاری، براده‌های فرزكاری ناپیوسته هستند. وقتی براده‌ها در حفره‌ای بزرگ جمع شوند، نیاز به دریچه‌های بزرگ برای تخلیه آنها وتمیز كردن بند لازم خواهد بود. قسمت‌های مختص فیكسچرهای فرزكاری عبارتند از: قطعه تنظیم كننده و زبانه‌های موضع دهی.

فیكسچرهای تراشكاری

فیكسچر تراشكاری اساساً شامل اجزای موقعیت دهی وبستن قطعه‌كار است. ددر طراحی فیكسچرهای تراشكاری علاوه بر نگه‌داری قطعه، دوران آن نیز باید در نظر گرفته شود. این گونه فیكسچرها جهت پیشانی تراشی، سوراخ تراشی وكلاً تراشكاری مورد استفاده قرار می‌گیرند. برای همه این فرآیندها، قطعه‌كار باید به طور صحیحی نسبت به محور دوار ماشین، موضع دهی شود. برای سوراخ تراشی یا روتراشی، محور سوراخ یا قطر خارجی قطعه‌كار، كه باید ماشینكاری شود، می‌بایست نسبت به محور ماشین تنظیم گردد. در بیشتر ماشین‌های تراش یك صفحه پشتی تعبیه شده‌است كه به طور دائم روی محور ماشین نصب گردیده است. صفحه پشتی جهت موقعیت دهی وبستن فیكسچرهای تراشكاری، صفحه نظام‌ها ودیگر نگه‌دارنده‌های قطعات بر روی ماشین مورد استفاده قرار می‌گیرند. در صفحه پشتی تعداد سه سوراخ یا بیشتر، به طور هم فاصله جهت بستن فیكسچرهای تراشكاری، تعبیه شده است. بیشتر فیكسچرهای تراشكاری قطعات به خصوصی هستند كه جهت بارگزاری، موقعیت دهی‌و بستن سریع قطعات در تولید انبوه، به كار گرفته می‌شوند.

فیكسچر تراشكاری باید طوری طراحی شود كه نیروهای پیچشی حاصل از عملیات تراشكاری را خنثی نماید. اگر لازم است قطعه‌كار خارج از مركز بسته شود، به بالانس كردن سه نظام یا چهار نظام یا بست‌های دیگر توجه شود.

 

 

فیكسچرهای سنگ‌زنی

فیكسچرهای سنگ زنی كه از آنها برای سنگ زنی سطوح كار استفاده می‌شود، عملكردی مشابه با فیكسچرهای فرزكاری داشته ولی از دقت بیشتری برخوردارند. به همین ترتیب فیكسچرهای سنگ‌زنی به سطوح استوانه‌ای نبز مشابه فیكسچرهای تراشكاری می‌باشند. فرق این فیكسچرها با فیكسچرهای تراشكاری در این است كه، در این فیكسچرها عمل موضع دهی بر روی محور ماشین به كمك یك ساعت اندازه‌گیری، به دقت صورت می‌گیرد. ار این رو در این سیستم یك تنظیم كننده قطر نیز پیش‌بینی شد است. غالباً قطعات استوانه‌ای كوچك با درنی كه از آنها عبور داده شده است و به ماشین تراش بسته گردیده، وضعیت داده می‌شوند.

 

 

فیكسچرهای خانكشی

خانكشی روشی سریع ودقیق برای براده برداری از قطعات فلزی است. دقت سوهان خانكشی توسط فیكسچر، كه قطعه‌كار راموقعیت دهی نموده و سوهان را در محل دقیق هدایت می‌نماید، بر روی قطعه‌كار منتقل می‌شود. در نتیجه بشتر فیكسچرهای خانكشی اعمال زیر را انجام می‌دهند:

*قطعه‌كار را در محل صحیح نسبت به ماشین موقعیت دهی می‌كنند.

*سوهان را هدایت می‌نمایند تاابعاد مورد نیاز بر روی قطعه‌كار ایجاد گردد.

میز ماشین‌های خانكشی عمودی و هفقی هر دو دارای سوراخی برای استقرار بند هستند. در بند‌ها سوراخی تعبیه میگردد تا با قرار گرفتن در سوراخ روی میز، فیكسچر را در موقعیت دقیقی نسبت به ماشین قرار دهند و فیكسچر هم، قطعه‌كار وسوهان را در وضعیت دقیقی نسبت به یكدیگر، مستقر می‌نماید.

 

 

جیگ و فیكسچرهای نشانه گذار

از جیگ وفیكسچرهای نشانه‌گذار هنگامی استفاده می‌كنیم كه باید كار را نسبت به میز ماشین یا محور دستگاه در فاصله بین ماشینكاری قسمت‌های مختلف مختلف آن، حركت دهیم.

جیگ خط‌كشی، برای خط‌كشی یا نشانه‌گذاری قطعات مشابه به كار می‌رود. از این جیگ‌ها برای نشانه‌گذاری سوراخ‌ها، خط‌كشی فرم‌ها یا جزئیات پیرامون استفاده می گردد. وقتی قرار باشد قطعات متقابل كه باید روی هم مونتاژ شوند، علامت گذاری شود می‌توان از این جیگ استفاده گردد. ضخامت صفحه جیگ باید آنقدر باشد كه بتواند اجزای جیگ را با صلبیت كافی روی خود نگاه دارد.

از نشانه گذاری خطی هنگامی استفاده می‌شود كه لازم است سوراخ‌هایی متعدد در طول یك نوار طولی زده شود. اگر سوراخ‌ةا در یك خط ردیف گردیده، و متساوی الفاصله باشند، فقط به یك بوش سوراخكاری نیاز بوده وقبل از مته زدن به هر سوراخ باید قطعه‌كار زیر آن قرار گیرد. چنانچه تمام سوراخ‌ها در یك امتداد نبوده ویا متساوی الفاصله نباشند، به بیش از یك بوش نیاز است.

 

از نشانه گذاری دورانی هنگامی استفاده می‌شود كه لازم است سوراخ‌های متعددی روی یك دایره بزرگ زده شود یا وقتی كه تراشیدن سوراخ‌های شعاعی یا شكاف‌ های متعددی مورد نظر باشد. برای ماشینكاری هر قسمت، كار را می‌باید در یك قطعه متحرك موضع دهی و گیره‌بندی كرد و این قطعه متحرك باید بتواند به وضعیت لازم نسبت به قطعه یا بوش، نشانه‌گذاری شده ودر آن محكم شود. برای تجهیز یك دستگاه فاقد نشانه گذاری با این وسیله، بایستی لغزنده یا یاطاقان یك وسیله نشانه گذاری ویك وسیله قفل كننده قطعه متحرك را به ‌آن اضافه كرد. لغزنده یا یاطاقان و وسیله قفل كننده باید طوری طراحی شوند كه متناسب باعمل مورد نظر باشد ولی در این جا تأكید می‌شود.

 

 

مطالب مرتبط

دیدگاهتان را بنویسید

بخش های مورد نیاز علامت گذاری شده اند نشانی ایمیل منتشر نخواهد شد

نویسنده : آدرس سایت : ایمیل :


0

شبکه های اجتماعی

دانشنامه تخصصی مهندسی ایران را در شبکه های اجتماعی دنبال کنید

0 0

عضویت در خبرنامه

برای دریافت آخرین اخبار در زمینه مهندسی شامل نرم افزارها، استانداردها و آموزش ها به سامانه اطلاع رسانی ما بپیوندید.

بدون پرداخت هزینه، تا هر وقت بخواهید.

تست

همکاران ما

گروه مپنا
گروه مپنا
دانشگاه تهران
دانشگاه تهران
سایپا
سایپا
ایران خودرو
ایران خودرو
شرکت ملی نفت ایران
شرکت ملی نفت ایران
ذوب‌آهن اصفهان
ذوب‌آهن اصفهان
فولاد خوزستان
فولاد خوزستان
مشاوره

نیاز به مشاوره دارید؟

 
                    همکاران ما پاسخگو شما خواهند بود.