دانلود pdf طراحی جیگ و فیکسچر کمیاب و عالی

در دنیای ساخت و تولید، طراحی جیگ و فیکسچر از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است که به تعریف جیگ به عنوان ابزاری برای هدایت ابزار برش و نگهداری قطعه کار می‌پردازد. نمونه‌های متعددی از جیگ‌ها وجود دارند که هر کدام برای کاربردهای خاصی طراحی شده‌اند و انواع گوناگونی را شامل می‌شوند.

مثالی دیگر برای انتخاب سیستم موضع دهی، نشان می‌دهد که چگونه یک سطح صاف و دو سطح جانبی می‌توانند قطعه را کاملاً در فضا مهار کنند؛ در عین حال، باید از موقعیت دهی غیرضروری که موجب قید شدن بیش از حد قطعه و ایجاد تنش می‌شود، پرهیز کرد. انواع موقعیت دهنده‌ها بر اساس شکل و عملکردشان طبقه‌بندی می‌شوند تا بهترین گزینه برای هر قطعه انتخاب شود.

انواع موقعیت دهنده‌ها شامل نوع مسطح است که از سطح قطعه کار برای موقعیت دهی استفاده می‌کند. در این روش، قطعه کار بر روی یک یا چند سطح صاف قرار می‌گیرد تا از حرکت عمودی آن جلوگیری شود. موقعیت دهنده‌های مسطح به دلیل سادگی و کارایی بالا، در بسیاری از جیگ‌ها و فیکسچرها کاربرد فراوانی دارند.

نوع دیگری از موقعیت دهنده‌ها، نوع استوانه‌ای است که برای موقعیت دهی از سطوح استوانه‌ای قطعه کار استفاده می‌شود. این موقعیت دهنده‌های استوانه‌ای به طور معمول شامل پین‌ها یا بوش‌هایی هستند که در سوراخ‌های قطعه کار جای می‌گیرند تا حرکت شعاعی و چرخشی آن را محدود کنند. در استفاده از پین‌ها، پدیده گیر کردن (jaming) ممکن است رخ دهد که باید با انتخاب تلرانس مناسب، از آن جلوگیری کرد.

برای اطمینان از عدم گم شدن پین‌ها یا افتادن آن‌ها در حین کار، اتصال پین‌ها به بدنه جیگ یا فیکسچر با استفاده از کابل راه حلی عملی است. همچنین، انواع موقعیت دهنده با نوع مخروطی وجود دارد که به ویژه برای قطعاتی که نیاز به تراز دقیق دارند یا سوراخ‌های مخروطی دارند، استفاده می‌شوند. موقعیت دهنده‌های مخروطی قابلیت عمل جمع موضع دهنده های استوانه‌ای را فراهم می‌آورند و به تراز خودکار قطعه کمک می‌کنند.

موقعیت دهنده‌های نوع V شکل، از دیگر انواع پرکاربرد هستند که برای قرار دادن قطعات استوانه‌ای یا با سطح مقطع مشابه به کار می‌روند. این موقعیت دهنده‌های V شکل، قطعه را در دو نقطه مهار می‌کنند و قرارگیری صحیح قطعه در موضع دهنده V شکل، دقت عملیات را تضمین می‌کند. نکاتی در مورد قرار دادن قطعه کار شامل استفاده از پایه های V شکل برای نگهداری مطمئن‌تر است.

علاوه بر این، دیگر روش‌های موقعیت دهی شامل استفاده از نگهدارنده‌های خاص و قرارگیری دوگانه برای قطعات با هندسه‌های پیچیده‌تر است. نکاتی در مورد قرار دادن قطعه کار: قرار دادن قطعه کار از سطوح صاف روی جیگ و فیکسچر به دقت در تراز و استحکام کمک می‌کند و پایداری را افزایش می‌دهد.

برای قطعاتی که دارای واریانس ابعادی هستند یا نیاز به تنظیمات دقیق دارند، نکاتی در مورد قرار دادن قطعه کار شامل استفاده از پایه های قابل تنظیم است که امکان جبران تغییرات را فراهم می‌کند. همچنین، پایه های تعادلی برای توزیع یکنواخت بار و جلوگیری از تغییر شکل قطعه به کار می‌روند و قرار دادن قطعه از سطوح داخلی گرد نیز نیازمند موقعیت دهنده‌های خاصی است که به دقت در داخل سوراخ‌ها یا سطوح داخلی جا بگیرند.

نکاتی در مورد قرار دادن قطعه کار از سطوح جانبی نیز حائز اهمیت است؛ جایی که قرارهای جانبی قطعه را در راستای عرضی تثبیت می‌کنند. برای قطعات با اشکال نامنظم، استفاده از موقعیت دهنده های فرم دار کامل ضروری است تا قطعه به طور دقیق منطبق و مهار شود. قرارهای جانبی ثابت نیز برای عملیات تولید انبوه که ابعاد قطعه ثابت است، استفاده می‌شوند.

در مواردی که انعطاف پذیری بیشتر مورد نیاز است، نکاتی در مورد قرار دادن قطعه کار شامل قرارهای جانبی قابل تنظیم و قرارهای جانبی فنری است که امکان تطبیق با ابعاد مختلف قطعه یا اعمال فشار ثابت را فراهم می‌کنند. پس از موقعیت دهی، گیره بندی مرحله بعدی است که به معنی تثبیت نهایی قطعه کار است و ادامه گیره بندی شامل استفاده از انواع گیره ها برای جلوگیری از حرکت قطعه در حین عملیات است.

گیره های صفحه ای ساده به دلیل سادگی و کارایی بالا، از جمله پرکاربردترین گیره‌ها محسوب می‌شوند و علاوه بر آن، سایر گیره‌ها با مکانیزم‌های مختلف نظیر گیره های اهرمی، بادامکی و هیدرولیکی، برای نیازهای گوناگون طراحی شده‌اند.

سایر روش‌های گیره بندی نیز شامل استفاده از نیروی مغناطیسی یا وکیوم برای قطعات حساس است. در ادامه، به اجزای جیگ های سوراخکاری می‌پردازیم که شامل بدنه اصلی، بوش‌های راهنما و گیره‌ها هستند. بوش‌ها به انواع برجسته، زاویه دار، دنباله دار، لغزنده، قابل تعویض، دو بوش چسبیده به هم و بوش با شیار روغن تقسیم می‌شوند و کلیه بوش‌ها برای هدایت دقیق مته طراحی شده‌اند.

انواع جیگ های سوراخکاری شامل جیگ صفحه ای و ناودانی (جیگ کانالی)، جیگ ناودانی، جیگ موضعی، جیگ یکپارچه، جیگ میله ای، جیگ میله ای مایل، جیگ قابلمه ای، جیگ وارونه، جیگ چفتی، جیگ جعبه ای و جیگ با صفحه متحرک است که هر کدام برای هندسه قطعه و نوع عملیات خاصی به کار می‌روند.

برای درک بهتر این مفاهیم، انجام تمرین‌هایی با یک نوع از ماشین دریل رادیال و بررسی چند نمونه از جیگهای سوراخکاری بسیار مفید خواهد بود.

در زمینه طراحی جیگ و فیکسچر، کاربردهای فرزکاری نیز حائز اهمیت است؛ ماشین فرز و انواع آن، از جمله ابزارهای کلیدی در صنعت محسوب می‌شوند و فیکسچرهای فرزکاری نقش مهمی در تثبیت قطعه برای انجام دقیق عملیات دارند.

روش‌های فرزکاری متنوع هستند و شامل کپی مستقیم در فرزکاری برای تولید اشکال پیچیده می‌شود. برای این منظور، فک های خاص برای گیره طراحی می‌گردند و فیکسچرهای فرزکاری، از جمله فیکسچر فرزکاری ردیفی، به افزایش بهره‌وری کمک می‌کنند.

انواع فرزکاری شامل فرزکاری طولی، عرضی و پروفیل‌زنی است و ابزارهای بستن قطعه کار روی میز، مانند صفحه پایه و فک های گیره، نقش حیاتی ایفا می‌کنند. نکات مهم در هنگام بستن قطعه کار روی گیره و نحوه قرارگیری صحیح قطعه، به دقت عملیات می‌افزاید و انواع روش‌های بستن قطعه کار، از جمله بستن مستقیم یا با کمک نگهدارنده‌های خاص، برای قطعات مختلف به کار می‌رود. در نهایت، مثال‌هایی از فیکسچرهای فرزکاری، کاربردهای عملی این ابزارها را روشن می‌سازد.

ماشین تراش، یکی دیگر از ابزارهای مهم در صنعت است و درک نیروهای وارده بر ابزار در تراشکاری برای طراحی فیکسچرهای تراشکاری ضروری است. این فیکسچرها شامل فک های رایج و همچنین روش بستن فک‌ها روی دستگاه هستند که برای تثبیت قطعه در حین تراشکاری استفاده می‌شوند.

مثال‌هایی از فیکسچرهای تراشکاری و فیکسچر تراشکاری با سه نظام دارای فک های خاص، میله های مخروطی و کلت های فنری، راهکارهای متنوعی را برای قطعات مختلف ارائه می‌دهند. در ادامه، فرآیندهایی نظیر سنگ زنی، خان زدن یا دندانه زنی نیز نیازمند ابزارهای نگهدارنده خاص خود هستند.

جیگ و فیکسچرهای نشانه گذار، برای علامت‌گذاری دقیق نقاط یا خطوط روی قطعه کار استفاده می‌شوند و نمونه‌هایی از جیگ‌ها و فیکسچرهای نشانه گذاری، نحوه عملکرد آن‌ها را به خوبی نشان می‌دهند. طراحی ضامن های فنری برای متوقف کننده حرکت‌های مکانیکی، نقش مهمی در ایمنی و دقت جیگ‌ها و فیکسچرها ایفا می‌کند.

روش‌های خاص در طراحی و ساخت این ابزارها، و ادامه این روش‌های خاص، مزایای متعددی نظیر افزایش انعطاف پذیری و کاهش زمان تنظیم را به همراه دارند. رویکردی نو در طراحی جیگ و فیکسچر شامل استفاده از روش‌های خاص و مدولار است.

مزایای این فیکسچرها، به ویژه فیکسچرهای مدولار (قطعاتی)، در قابلیت پیکربندی مجدد و استفاده از اجزای استاندارد برای ساخت فیکسچرهای مختلف است. این رویکرد، زمان و هزینه طراحی و ساخت را به شدت کاهش می‌دهد و مثالی از فیکسچرهای مدولار، این انعطاف‌پذیری را به وضوح نشان می‌دهد. فیکسچرهای جوشکاری نیز برای نگهداشتن قطعات در موقعیت صحیح حین فرآیند جوشکاری طراحی شده‌اند.

طراحی جیگ و فیکسچر جوشکاری، از جمله فیکسچرهای ساده و پیچیده، بر اساس نوع قطعه و حجم تولید انتخاب می‌شوند. نمونه‌ای از یک فیکسچر جوشکاری می‌تواند شامل گیره‌های اهرمی و پنوماتیکی باشد و مثال‌