بررسی جیگ و فیکسچر
اجرای موفقیتآمیز هر پروسه تولید انبوه تا حدود زیادی به قابلیت تعویضپذیری تجهیزات و مونتاژپذیری آسان آنها در راستای کاهش هزینههای تولید بستگی دارد. الگوی تولید انبوه بهینه بایستی به دنبال روشهای سریع و آسان برای مونتاژ، موقعیتدهی و فیکس قطعات با دقت بالا باشد. جیگها و فیکسچرها ابزارهای تولیدی هستند که برای ساخت دقیق قطعات تکراری و قابل تعویض از آنها استفاده میشود.
جیگ
این یک ابزار نگهدارنده قطعه کار است که قطعه کار را نگه میدارد و در موقعیت ثابتی فیکس میکند و ابزار اجرای فرآیند تولید (برش، سوراخکاری، فرزکاری و …) را برای یک عملیات خاص هدایت میکند و به عنوان گاید آن عمل میکند. جیگها معمولا مجهز به بوشهای فولادی سختکاری شده هستند تا در مجاورت ابزارهای برشی آسیب نبینند. جیگ نوعی ابزار است که برای کنترل مکان یا حرکت ابزار دیگری استفاده میشود. هدف اصلی جیگها ارائه قابلیت تکرارپذیری، افزایش سرعت، دقت انجام کار میباشد. در شکل زیر یک نمونه از جیگ مورد استفاده در سوراخ زنی را مشاهده میکنید.
فیکسچر
فیکسچر یک ابزار نگهدارنده قطعه کار است که آن را برای یک عملیات تولیدی خاص نگه میدارد، برخی موارد یکس میکند و در موقعیت موردنظر قرار میدهد اما ابزار اجرای فرآیند را هدایت نمیکند. به بیان دیگر قرار نیست نقش گاید را هم ایفا کند. این فقط یک سطح مرجع یا یک دستگاه را فراهم میکند. چیزی که یک فیکسچر را منحصر به فرد میکند این است که هرکدام به گونهای ساخته شدهاند که با یک قسمت یا شکل خاص مطابقت داشته باشد. هدف اصلی یک فیکسچر، موقعیتدهی و در برخی موارد نگهداشتن قطعه کار درحین عملیات ماشینکاری یا برخی فرآیندهای صنعتی دیگر است. تفاوت یک جیگ با فیکسچر در این است که علاوه بر قرار دادن و نگهداشتن قطعه کار، ابزار را به موقعیت صحیح خود هدایت میکند. مثل مرغک دستگاه تراش و یا گیره رومیزی.
در شکل زیر از فکهای گیره به عنوان یک فیکسچر استفاده شده است.
به طور خلاصه میتوان تفاوت جیگ و فیکسچر را با عکس زیر بهتر نشان داد.
بخشهای اصلی تشکیلدهنده جیگ و فیکسچر
- بدنه: میتواند یک استراکچر متشکل از یک پلیت، باکس یا فریم باشد که قطعات کار (محصولات) در آن قرار دارند. این بخش باید کاملاً محکم و صلب باشد.
- المانهای موقعیتدهی: این عناصر قطعه کار را در موقعیت مناسب نسبت به ابزار برش قرار میدهند.
- المانهای کلمپینگ (گیره ها): این عناصر قطعه کار را در موقعیتی که قرار دارد با اطمینان فیکس میکنند.
- المانهای هدایتکننده: این المانها در مورد جیگها بیشتر مورد استفاده قرار میگیرند و ابزار برشی را در مسی مناسب حرکت هدایت میکنند.
- المانهای متفرقه: این ابزارها همیشگی نبوده و بنابه نیاز فیکسچر یا جیگ از آنها استفاده میشود. این مورد میتواند تمامی انواع اتصالات را دربر گیرد.
انواع مرسوم جیگ و فیکسچر
تنوع جیگ و فیکسچرها بسیار زیاد است و هر فرآیند تولیدی بنابه ظرفیت، حجم کار و میزان اتوماسیون پروسه میتواند از چندین نوع جیگ و فیکسچر بهره ببرد. برای آشنایی با انواع مختلف آنها به انواع جیگ و فیکسچر سر بزنید.
تفاوت جیگ و فیکسچر
به طور کلی تفاوتهای جیگ و فیکسچرها در تعاریف آنها مشخص گردید. با این حال برخی از عمدهترین تفاوتهای آنها در جدول زیر آمدهاند:
تفاوت های عمده جیگ و فیکسچر | ||
ردیف | جیگ | فیکسچر |
1 | جیگ وسیلهای است که عمدتاً برای هدایت ابزار برشی به منظور حرکت مکرر در مکانهای از پیش تعریف شده روی قطعه کار استفاده میشود. جیگها همچنین میتوانند قطعه کار را جدا از هدایت ابزار برش یکس کرده و موقعیتدهی کنند. | فیکسچر وسیلهای است که برای فیکس کردن، بستن و قرار دادن قطعه کار با حفظ زاویه قرارگیری موردنظر استفاده میشود و ابزار اجرای فرآیند را برای حرکت به یک مکان خاص هدایت نمیکند. |
2 | جیگ معمولا وزن سبکتری دارد. گاهی اوقات جیگها فقط با دست و بدون گیره نگه داشته میشوند. | فیکسچر معمولاً سنگینتر و محکمتر است زیرا برای تحمل نیروی برش و ارتعاش وارده استحکام زیادی لازم است. بنابراین اصولا به میز کار محکم بسته میشود. |
3 | استفاده از جیگ آسان است و بنابراین مهارت کمتری برای کار با این ابزارها مورد نیاز است. | استفاده از فیکسچر تا حدودی پیچیدهتر است و اصولا نیاز به مهارت دارد. |
4 | برای تعیین محل ابزار اجرایی با توجه به نوع فرآیند اجرایی، نیازی به ابزار اضافی نیست. | معمولا لوازم جانبی اضافی مانند بلوکها، گیجها و غیره برای حرکت دقیق ابزار برشی در محل مورد نیاز است. |
5 | جیگ معمولا در سوراخکاری، بورینگ کاری، قلاویز زنی و … استفاده میشود. | فیکسچر در فرزکاری، صافکاری، شکلدهی، شیارزنی، جوشکاری و غیره به کار میرود. |
مزایای جیگها و فیکسچرها
- افزایش راندمان تولید
- دستیابی به دقت بالا و کیفیت یکنواخت در محصولات تولیدی
- کاهش هزینه تولید
- کاهش هزینههای بازرسی و کنترل کیفیت
- کاهش احتمال بروز حوادث کاری
- صرفهجویی در هزینه نیروی انسانی با توجه به قابلیت استفاده از اپراتورهای نیمه ماهر در خط تولید
- ایجاد امکان اتوماسیون ماشین ابزار تا حد قابل ملاحظه
- سهولت ماشینکاری اجزای پیچیده و سنگین
- عملیات مونتاژ آسان، صرفهجویی در کار و همچنین کاهش محصولات معیوب
- امکان کاهش و یا حذف بسیاری از زمانهای لازم جهت اندازهگیری، علامتگذاری، پانچ کردن، موقعیتیابی، تراز کردن، و تنظیم برای هر قطعه کار و در نتیجه کاهش زمان فرآیند و زمان تنظیم
- افزایش ظرفیتهای تکنولوژیکی ماشین ابزار
- امکان استفاده بیش از یک ابزار به طور همزمان بر روی یک قطعه کار
طراحی انواع جیگ و فیکسچر
برای طراحی بهینه جیگ و فیکسچرها بایستی در اولین گام سعی در شناخت کامل فرآیند تولیدی مورد نظر و همچنین تحلیل کامل اهداف ساخت جیگ یا فیکسچر داشت. برای آشنایی بیشتر به اصول طراحی جیگ و فیکسچر سر بزنید.