جيگ وفيكسچرها

نقشه هاي ساده :
تهيه نقشه هاي ساخت جيگ و فيكسچرها بخش قابل ملاحظه اي از هزينه كلي را در بر مي گرد بنابراين هر گونه صرف جويي در تهيه نقشه ها در كاهش هزينه ها نيز موثر خواهد بود .
روشهاي زير در اين مورد مي تواند نتيجه بخش باشند :
· هر جا كه ممكن باشد از عبارات نوشتاري به جاي جزئيات نقشه كشي شده استفاده شود
· نماهاي برش و ها و جزييات اضافي حذف گردد .
· هر جا ممكن باشد از نمادهاي استاندارد به جاي جزئيات نقشه كشي شده استفاده شود .
· قطعات استاندارد را بايد تنها در حدوروشن بودن كليات نقشه رسم نمود و جزييات مربوط به اين قطعات را با شماره و كدهاي استاندارد مشخص نمود .
البته ساده كردن بيش از حد نقشه ها ممكن است به كيفيت و تفهيم اطلاعات آسيب رساند . به طور كلي نقشه ها بايد تا حد ممكن ساده باشند .
طراح با در نظر گرفتن ملاحظات اقتصادي مي تواند طرحي به وجود اوورد كه با صرف هزينه كمتر در مواد و نيروي انساني ، نتيجه مطلوب را عايد سازد .

بررسي اقتصادي :
طراح جيگ و فيكسچر لازم است طرح خود را از نظر اقتصادي و كارايي توليدي توجيه كند . او اين اطلاعات را در برگه برآورد هزينه و كارآيي وارد كرده وارائه مي كند در اين برگه هزينه طراحي و ساخت ابزار و صرفه جويي اقتصادي كه با استفاده از اين ابزار نسبت به انواع ديگر حاصل شود . درج شده است همچنين اطلاعات اضافي ديگري كه در توجيه طرح كمك مي كند .
براي برآورد دقيق اين مقادير لازم است طراح اطلاعات دقيقي درباره جنس و مقدار ماده اوليه مورد نياز ، نيروي انساني مورد نياز و تعداد قطعاتي كه توسط اين جيگ و فيكسچر در هر ساعتت مي توان توليد كرد به دست آورد .

برآورد هزينه ها و كارآيي يك جيگ و فيكسچر
آسان ترين و منطقي ترين روش تعيين هزينه ساخت يك جيگ يا فيكسچر جمع كردن هزينه هاي مربوط به مواد و نيروي انساني به كار رفته در آن است . اين كار بايد با دقت انجام گيرد تا هيچ قطعه عمليات يا نكته ديگري فراموش نشود . يك روش اين است كه ليست قطعات تهيه شود سپس با استفاده از ليست برآورد هزينه هزينه مواد ونيروي انساني هر قطعه و عمليات مربوط به آن برآورد شود . مدت زمان مورد نياز هر مرحله ماشينكاري شامل زمان بستن ، تنظيم ، ماشينكاري و توقفهاي مجاز آن است هزينه هاي طراحي نيز به هزينه هاي ساخت اضافه مي شود .

برآورد هزينه و كار آيي نام قطعه كار ----------------------شماره قطعه كار------------------ تعداد بچ توليد ------------------- سفارش مجدد بله -------- خير ---- عمليات توليدي مورد نياز: فيكسچر مورد نياز: برآورد هزينه ساخت فيكسچر برآورد تعداد تولير توسط فيكسچر -------- قطعه در هر ساعت بر آرود هزينه توليد هر قطعه كار برآورد صرفه جويي با به كار گيري فيكسچر روش فعلي توليد: توضيحات: تاريخ: نام طراح:

سپس بايد تعداد قطعاتي كه توسط جيگ و يا فيكسچر در هر ساعت توليد مي شود را برآورد نمود يعني يك ساعت را بر مدت زمان توليد يك قطعه تقسيم نمود . با استفاده از فرمول زير
Ph=1/s
كه در آن
Ph= تعداد توليد در هر ساعت
S=زمان مورد نياز توليد هر قطعه كار
مثال : اگر زمان ماشينكاري هر قطعه كار 0.0167 ساعت ، مدت زمان گذاشتن هر قطعه كار 0.0027 ساعت و مدت زمان برداشتن نيز 0.0027 ساعت باشد ، خواهيم داشت :
Ph=1/s
با جايگذاري مقادير در فرمول تعداد قطعه توليدي در هر ساعت پيدا مي شود :
Ph=1/(0.0167+0.0027+0.0027)
= 1/00221=45.25
از جدول زير نيز مي توان در تبديل اجزا ساعت از صورت اعشاري به صورت كسري استفاده كرد .

ساعت 0.5 = 2/1 ساعت ساعت 0.25 = 4/1 ساعت ساعت 0.1 = 6 دقيقه ساعت 0..167 = 1 دقيقه ياعت 0.000277 = 1 دقيقه

برآورد هزينه نيروي انساني
نيروي انساني يكي از گران ترين عوامل توليد به شمار مي رود
بنابراين كاهش هزينه نيروي انساني سبب يم شود هزينه كلي كاهش چشمگيري داشته باشد .
استفاده از جيگها و فيكسچرها مدت زمان توليد را پايين مي آورد و همچنين نياز به اپراتوري متخصص را برطرف مي كند . به عبارت ديگر ، جيگها و فيكسچرها ( كه جزو ابزارهاي مخصوص به شمار مي روند ) مهارت و دقت مورد نياز را از اپراتور به ابزار انتقال دهده و بدين ترتيب اپراتور غير ماهر نيز قادر خواهد بود با دستمزد پايين محصولات دقيق توليد نمايد . براي محاسبه هزينه نيروي انساني از فرمول زير استفاده مي شود L=(LS/ph)*w
كه در آن
L= هزينه نيروي انساني
Ls= تعداد توليد كل
Ph = تعداد توليد در ساعت
W= دستمزد اپراتور در هر ساعت
L=(ls/ph)*w
با جايگذاري مقادير ذكر شده در فرمول خواهيم داشت .
L = (5000/60)*$6.75
=83.33*$6.75
=$562.50
محاسبه هزينه توليد هر قطعه
مقايسه هزينه ساخت جيگ يا فيكسچر و هزينه نيروي انساني ، براي تعيين توجيه اقتصادي يك طراح كافي نيست . براي انجام برآورد دقيق تر ، لازم است طراح حساب كند كه با صرف هزينه ساخت جيگ يا فيكسچر و هزينه نيروي انساني كه با استفاده از اين ابزار مخصوص بايد صرف شود ، هزينه توليد هر قطعه كار چقدر خواهد شد .
فرمول محاسبه هزينه توليد هر قطعه به صورت زير است .
Cp=(TC+L)/LS
كه در آن
Cp= هزينه توليد هر قطعه كار
Tc= هزينه ساخت جيگ يا فيكسچر
L= هزينه نيروي انساني
LS= تعداد كل توليد
Cp= ($55.00+$784.12)/7000
= ($839.12)/7000
= $0.119=0.12 براي هر قطعه كار

محاسبه هزينه صرفه جويي شده .
براي تعيين اقتصادي ترين روش توليد طراح بايد طرح هاي توليدي مختلف را با يكديگر مقايسه كند . اين محاسبه به دو روش انجام مي شود ، كه استفاده از هر روش بستگي به ابزارهاي مخصوص مورد نياز دارد .
در فرمول اول فرض يم شود كه دو روش مورد مقايسه ، هر دو احتياج به جيگ يا فيكسچر خاصي دارند .
فرمول اول به صورت زير است :
TS=LS*(Cp#1-Cp#2)
كه در آن :
Ts= هزينه صرفه جويي شده
Ls= تعداد توليد كل
Cp= هزينه توليد هر قطعه كار
Ts=ls*(cp#1-cp#2)
با جايگذاري مقادير ذكر شده در فرمول خواهيم داشت .
TS=1000*($0.19-$0.12)
=1000*$0.07
=$70.00
هزينه صرفه جويي شده
در صورتي كه در مقايسه دو روش توليد ، تنها يكي از آنها احتياج به ابزار مخصوص داشته باشد. بايد از فرمول زير استفاده كرد .
TS=LS*(CP#1-CP#2)-TC
كه در آن :
TS= هزينه صرفه جويي شده
LS= تعداد توليد كل
CP= هزينه توليد هر قطعه
TC= هزينه تهيه جيگ يا فيكسچر
TS=LS *(CP#1-CP#2)-TC
با جايگذاري مقادير ذكر شده در فرمول خواهيم داشت .
TS=1500*($0.24)-$0.10)-$128.00
= 1500 *$0.14-$128.00
= $210.00-$128.00
= $ 82.00 هزينه صرفه جويي شده

محاسبه نقطه سر به سر توليد
نقطه سر به سر حداقل تعداد قطعاتي است كه يك جيگ يا فيكسچر بايد توليد كند تا هزينه تهيه آن جبران شوداگر تعداد توليد شده كمتر از اين نقطه باشد ، زيان و اگر تعداد توليد شده بيشتر از اين نقطه باشد سود حاصل خواهد شد سعي طراح بايد اين باشد كه نقطه سر به سر تا حد ممكن پايي بيايد تا امكان سود بيشتر فراهم گردد .
فرمول محاسبه نقطه س ره سر صورتزي است bp=tc / (cp#1-cp#2)
كه در آن :
Bp= نقطه سر به سر
tc= هزينه تهيه جيگ و فيكسچر
cp= هزينه توليد هر قطعه
bp=tc / (cp#1-cp#2)
با جايگذاري مقادير ذكر شده در فرمول خواهيم داشت .
Bp=$150.00/($.40-$0.20)
=($150.00)/$0.20
تعداد توليد در نقطه سر به سر =750

مقايسه روشهاي توليد مختلف
روشهاي مختلف 3 # 2 # 1 #			عوامل قابل توجه در مقايسه روشها
500 110.00 $ 7.00 $	500 35.00 $ 7.00 $	500 0 2.5 12.00 $	تعداد توليد كل هزينه تهيه جيگ يا فيكسچر تعداد قطعه توليدي در ساعت هزينه نيروي ايساني در هر ساعت نيروي انساني مورد نياز براي توليد كل هزينه توليد هر قطعه

روش مقايسه
طراح جيگ و فيكسچر لازم است قبل از شروع به ساخت روشهاي ممكن توليد را مقايسه و ارزيابي كند پس از اين ارزيابي هزينه ها در مقابل صرفه جوييهاي هر روش اشكار خواهد شد بنابراين مي توان روشي كه بيشترين صرفه اقتصادي را دارد انتخاب نمود .
براي انجام اين مقايسه طراح ابزار بايد تمام عوامل اقتصادي مربوط به هزينه ها و صرفه جوييها را با هم ارزيابي نمايد .
مثال : پانصد صفحه راهنما احتياج به فرزكاري دارد سه روش ممكن است براي انجام اين عمليات توليدي وجو دارد .
1- يك اپراتور ماهر به ازاي دريافت دستمزدي معادل 12.00$ در هر ساعت 25 قطعه كار در هر ساعت توليد نمايد .
2- با استفاده از يك فيكسچر ساده به ارزش 35.00 $ يك كارگر ماشينكار عمومي با حقوق ساعتي 7.00$ در هر يك دقيقه و بيست و پنج ثانيه يك قطعه توليد نمايد
3- با استفاده از يك فيكسچر گران قيمت به بهاي 110.00 $ هر قطعه كار را در زماني معادل 25 ثانيه توليد نمود . در اين روش نيز دستمزد اپراتور عمومي ساعتي 7.00 $ است
كدام يك از روشهاي فوق اقتصادي تر و كارآمدتراست ؟ اين سوالي است كه طراح بايد پس از بررسي بدان جوابد دهد . براي اين كار بايد ابتدا اطلاعات را سازمان دهي كند ، در اين جدول روشهاي مختلف در ستونها و عوامل مورد بررسي در سطرها ثبت شده و مقادير مربوط به آنها نيز در محلهاي مناسب درج شده اند ديگر مقادير را بايد با استفاده از فرمولها محاسبه كرده و در جدول وارد نمود .

جيگهاي صفحه اي
جيگهاي صفحه اي ،ساده ترين و اصلي ترين نوع جيگهاي مورد استفاده در توليد هستند . طرح پينهاي قرار يا سوراخ روي صفحه جيگ باساني قطعه كار را مهار كرده و بدين ترتيب مي توان از اين جيگ براي توليد قطعات دقيق در تيراژ كم استفاده نمود .
اين جيگها معمولا بدون روبند ساخته مي شود و قطعه كار صرفا بر پينها و تكيه گاهها قرار مي گيرد .
با توجه به سادگي ساختار جيگهاي صفحه اي ، از آنها در توليد قطعات مختلف در تعداد محدود ، مثلا به هنگام توليد آزمايشي قطعات ، در سطح وسيعي استفاده مي شود ارزاني اين جيگها نيز يكي ديگر از جذابيتهاي آن است ولي در مقابل ،دقت آنها كمتر از برخي انواع جيگها است .
يكي از معايب اصلي جيگهاي صفحه اي اين است كه اپراتور ممكن است در قرار گيري درست قطعه كار روي جيگ دچار خطا يا اشكال شود . بنابراين به هنگام كار با اين جيگها ، اپراتور بايد كاملا مراقب باشد تا قطعه كار به صورت مطلوب ماشنيكاري گردد .


انواع جيگهاي صفحه اي
براي كار كردن روي قطعات مختلف طبعا به انواع مختلف و متنوع جيگهاي صفحه اي نياز مي باشد .
در عين حال كه اساس ساختمان اين جيگها مشابه است هر جيگ خاص براساس نياز خاص هر قطعه طراحي مي شود

جيگ خط كشي و نشان گذاري
جيگ خط كشي و نشان گذاري قطعات مشابه به كار مي رود .
از اين جيگها براي نشان گذاري سوراخه ، خط كشي فرمها يا جزييات پيرامون قطعات استفاده مي گردد. وقتي قرار باشد قطعات متقابل ( كه بايد روي هم مونتاژ شوند ) علامت گذاري شوند .
جنس خط كشي كه براي علامت گذاري تعداد زيادي قطعه به كار مي روند ، از جنس سخت تر نظير فولادهاي ابزار ساخته شوند . در هر حال ضخامت صفحه جيگ بايد آنقدر باشد كه بتواند اجزاي جيگ را با صليب كافي روي خود نگاه دارد .
صخامت اين صفحه را معمولا 0.05 تا 0.2 در نظر مي گيردند
اين جيگها معمولا توسط پينهاي قرار ، روي ديواره هاي قطعه كار مهار مي شوند و يا به نحوي روي سوراخ قطعه كار قرار مي گيرند .
ضخامت صفحه اين جيگها با توجه به قطر سوراخ راهنماي آنها تعيين مي شود . معمولا حداقل ضخامت اين صفحه يك تا دو برابر قطر سوراخ راهنما در نظر گرفته مي شود .
جيگهاي صفحه اي دايره اي
از اين جيگها براي سوارخكاري قطعات دايره اي شكل استفاده مي شود محل قرار گيري جيگ روي قسمتهاي دايره اي قطعه كار مي باشد .
هر چند كه تقريبا هر گونه طرح سوراخكاري را مي توان توسط اين جيگها روي قطعه كار انجام داد ولي معمولا سوراخهاي پيراموني را با استفاده از اين جيگ سوراخكاري مي كنند در اين جيگها عموما روبند وجود ندارد بنابراين لازم است پس از سوراخكاري سوراخ اول ، با يك پين موقعيت جيگ را نسبت به قطعه كار تثبيت كرده و سپس به سوراخكاري بقيه سوراخها پرداخت با اين كار دقت لازم در فاصله سوراخها به دست خواهد آمد .
جيگهاي صفحه اي براي قطعات فرم دار براي مهار كردن قطعه كار روي اين جيگ معمولا از پينهاي قرار كه با طرح خاصي در صفحه جيگ جا سازي شده اند و يا ماشنيكاري صفحه جيگ به فرم قطعه كار استفاده يم شود . با اين جيگ مي توان تقريبا هر قطعه كار فرم دار را مهار كرد البته ماشينكاري فرم دار صفحه جيگ ممكن است .هزينه زيادي صرف كند ، مگر اينكه شكلهاي ساده اي نظير دايره مربع و يا مستطيل باشد . بهتر است از چند پين كه در محلهاي مناسب نصب شده اند براي مهار قطعه كار استفاده نمود بدين ترتيب مي توان هزينه ساخت جيگ را كاهش داد

مراحل طراحي
هنگامي كه طراح تصميم گرفت براي يك عمليات خاص از جيگ صفحه اي بايداستفاده كند عمليات طراحي آغاز مي شود با توجه به مطالبي كه در بخش 1 و در بخش 7 ارائه شده طراح ابتدا بايد اطلاعات لازم را جمع آوري كرده و ارزيابي كند .
مثلا با بررسي نقشه توليدي يك صفحه لبه دار و فرآيند عمليات توليد آن اطلاعات زير را به دست مي ايد .قطعه كار به شكل يك قرص با قطر 2.56 و ضخامت 0.75 است يك سوراخ راه به در به قطر 1000 در مركز آن وجود دارد.
از جيگ تنها براي سوراخكاري دو سوراخ با قطر هر كدام 0.19 و فاصله 1770 استفاده مي شود .
قطعه كار قبلا تراشكاري شده و سوراخ مركزي آن نيز برقو خورده و به اندازه نهايي رسيده است .با استفاده از اين اطلاعات طراح عملا طراحي جيگ را آغاز مي كند .