جيگ وفيكسچرها

قرار گيري قطعه كار روي جيگ
اولين كاري كه طراح بايد به انجام آن بپردازد تصميم گيري در چگونگي قرار گيري قطعه كار روي جيچگ است . با توجه به اينكه قطعه كار يك سوراخ مكرزي به قطر دقيق 1000 دارد . بهترين محل قرار گيري همين سوراخ است . چنانچه به هر علتي نتوان قطعه كار را از سوراخ مركزي روي جيگ قرار داد مي توان آن را از بيرون مهار كرد ولي به هيچ وجه نبايد قطعه كار هم از سوراخ و هم از بيرون مهار شود زيرا نقاط قرار اضافي به وجود آمده و دقت علمكرد جيگ به شدت افت خواهد كرد .
به هنگام تعيين ابعادو محل نصب پينهاي قرار ، بايد تلرانسهاي قطعه كار را نيز مورد توجه قرار داد . پينهاي قرار بايد بر مبناي ابعاد قطعه كار و تلرانسهاي آن روي صفحه جيگ قرار گيرند . مثلا هنگامي كه صفحه لبه دار به شماره 2164 اندازه گيري شود محل قرار دها با هننگامي كه همان قطعه كار به روش اندازه گذاري شود متفاوت خواهد بود زيرا در اين دو روش ابعاد بحراني و دقت دار با هم تفاوت دارد .
وقتي كه اندازه ها نسبت به سوراخ مركزي داده مي شوند اين سوراخ را بايد به عنوان محل قرار اصلي انتخاب نمود ولي چنانچه اندازه ها نسبت به يكي از سوراخهاي جانبي داده شده باشد ابتدا بايد قطر پين قرار را محاسبه نمود حدود واقعي اندازه سوراخ به ترتيب 0.996 و 1.004 است يعني حداكثر 0.008 انحراف كلي فاصله محور سوراخ جانبي تا محور سوراخ مركزي نير 0.879تا 0.891 است
چنانچه قطر سوراخ مركزي 0.996 در نظر گرفته شود ، قطر بين قرار را مي توان 0.995 در نظر گرفت . با فرض اينكه طراح براي ساخت بين ، تلرانسي معادل 0.0005 تعيين نمايد . بزرگترين قطر پين قرار 0.9955 كوچكترين قطر پين قرار 0.9945 خواهد بود .
پس از تعيين قطر پين قرار ، طراح بدترين حالات ممكن در انطباق بين قطعه كار و پيز قرار را محاسبه مي كند . وقتي كه سرواخ كوچكترين حالت 0.9945 در نظر گرفته شود . حداكثر فاصله بين محورهاي دو سوراخ ، يعني 0.879 و 0.891 كه در نقشه قطعه كار نشان داده شده است معلوم مي شود كه تلرانس ابزار در محدوده تلرانس قطعه كار واقع شده و بنابراين با استفاده از اين جيگ با تلرانس فرض شده مي توان قطعه كار را با دقت مطلوب ماشينكاري نمود .
متقابلا هنگامي كه بزرگترين قطر پين قرار و كوچكترين قطر سوراخ در نظ گرفته شود . حداكثر فاصله محور در سوراخ 0.8855 و حداقل اين فاصله 0.8845 خواهد شد . در اين حالت نيز مقادير به دست آمده در محدوده تلرانسي قطعه كار قرار مي گيرد .
بنابراين در اين وضعيت نيز دقت مطلوب در ماشينكاري قطعه كار حاصل خواهد شد . البته اين وضعيت يعني حداقل يا حداكثر اندازه ها بندرت اتفاق مي افتد بنابراين لازم است طراح مقادير ميانگين را نيز در محاسبات خود به كار برد . اندازه ميانگيرن قطر سوراخ مركزي 1000 و قطر ميانگين پين قرار 0.995 است با وارد كردن يان دو مقدار در محاسبات حداكثر فاصله بين محورهاي دو سواخ 0.8875 و حداقل اين فاصله 0.8825 خواهد شد . اين دو عدد مقاديري هستند كه پس از سوراخكاري قطعه كار با جيگ به دست مي آيند

قرار دادن بوشهاي سوراخكاري
پس از محاسبه قطر پين قرار اصلي و تلرانس آن بايد موقعيت بوش سوراخكاري و تلرانس مربوط به اين موقعيت محاسبه مي كردد.
سوراخ اول با فاصله 0.006 و 0.885 نسبت به سوراخ مركزي ايجاد مي گردد.
سرواخ دوم با فاصله 0.012و 1.770 نسبت به محور سوراخ اول ايجاد مي گردد .
در اين مرحله محاسبات زير بايد انجام شود .حداكثر فاصله مجاز بين محور و سوراخ جانبي
تلرنسي كه دقت مورد نياز در قطعه كار را حاصل كند در محاسبه اول قطعه كار را روي جيگ از يك طرف تا حداكثر مقدار ، يعني 0.00475 جا به جا مي كنيم . بدين ترتيب اندازه اصلي 0.885 و ميزان جابه جايي با هم جمع مي شوند . سپس اين عدد ، يعني 0.88975 از حداكثر اندازه مربوط به قطعه كار يعني 0.891 كم شده تا حداكثر مقدار ممكن در جهت مقابل جا به جا شده و ميزان جا به جايي از عدد 0.885 كم مي گردد تا عدد 0.88025 به دست آيد . حال حداقل اندازه قطعه كار ، يعني 0.879 از عدد حاصل كسر مي شود تا حداكثر انحراف 0.00125 در جهت مخالف نيز به دست آيد .
جمع آوري مطالب فوق اين است كه بوش سوراخكاري سوراخ اول بايد به دقت 0.00125 در صفحه جيگ نصب گردد ( دقت موقعيت بوش ) تار سوراخ با دقت مطلوب ماشينكاري گردد از اين مقدار تلرانس مي توان مقدار 0.001 در 0.00025 را براي سايش تدريجي جيگ در نظر گرفت و تا مدت طولاني از جيگ استفاده نمود .
هنگامي كه تلرانس موقعيت بوش سوراخكاري اول تعيين شد تلرانس موقعيت بوش دوم بايد محاسبه گردد .

مشخصات تجاري رايج براي بوشهاي سوراخكاري
"1 طول معمولا اندازه طول بوشها به شرح زير است: 4/3، 8/5،2/1،8/3،16/5،4/1،2/1 1،8/13، 4/1 1،1 وغيره طول بايد با قطر بوش متناسب باشد	4/3 4/1 قطر خارجي قطر سوراخ داخلي اين انداره ها به صورت اعداد كسري يا اعشاري و گاهي نيز با كد حرفي نشان داده مي شوند.	p نوع بوش سوراخكاري بوش تعويضي سريع(چرخشي) s: بوش تعويضي سريع(ثابت) f: بوش واسطه بدون لبه l: بوش واسطه لبه دار hl: بوش پرسي بدون لبه p: بوش پرسي لبه دار h: قطر خارجي سنگ نخورده u: (به همراه كدهاي بالا استفاده مي شود)

مشخصات بوشهاي سوراخكاري طبق استانداردansi
u وجوداين كد نشاندهنده اين است كه سطح بيروني بوش سنگ خورده نيست	16 طول اين عدد بايد ضرب شود تا اندازه طول به دست آيد	48 قطر خارجي اين عدد بايد ضرب شود تا اندازه قطر خارجي بر حسب اينچ به دست آيد.	p نوع بوش سوراخكاري اين كد شبيه كدهاي ارائه شده در جدول فوق است (به جز كد u)	2500 قطر داخلي اين اندازه همچنين به صورت كسري يا اعشاري و گاهي نيز با كد حرفي يا عددي نشان داده مي شوند.

طرح ابتدايي جيگ
حال پس از انجام محاسبات لازم ، طراح آماده است تا بقيه مراحل طراحي را انجام دهد . در ابتدا بايد نقشه ابتدايي يا كروكي قطعه كار رسم شود از انجايي كه صفحه لبه دار ، شكل ساده اي دارد تنها دو نما براي نشان دادن آن كافي خواهدبود .
با استفاده از نماي بالا ، طراح مي تواند كروكي نماي بالاي جيگ را رسم كند . براي جلوگيري از اشتباهات احتمالي ميتوان اين دو نقشه را با رنگهاي متفاوت ترسيم نمود. استفاده از رتگهاي مختلف در تشخيص و تفكيك قطعه كار و جيگ در كروكي تلفيقي كمك موثري به طراح خواهد كرد. هنگامي كه كروكي جيگ آماده شد اندازه گذاري آن نيز بايد انجام گيرد.
با استفاده از نماي رو به روي قطعه كار نيز مي توان بسادگي تماي رو به روي جيگ را رسم نمود . با رسم اين نما طراح مي تواند در مورد طول پين تصميم بگيرد.
براي جلوگيري كردن پين در قطعه كار معمولا طول پين را طوري در نظر مي گيرند كه به اندازه حد اكثر نصف ضخامت قطعه كار با آن در گير باشد. در اين مورد خاص طول پين 0.38 در نظر گرفته شده است.
براي تنظيم محل سوراخها يسبت به هم لازم است پس از سوراخكاري يكي از سوراخها پين داخل آن قرار داده شود و سپس سوراخ بعدي ماشينكاري گردد. بهتر است از پيناه استاندارد براي اين كار استفده شود.
تكميل نقشه ابزار
هنگامي كه نقشه ابتدايي ابزار رسم شد و طراح به اين نتيجه رسيد كه طرح رسم شده براي انجام وظيفه مورد نظر مطلوب مي باشد تهيه نقشه هاي اصلي با كليه جزييات ، ابعاد و تلرانسهاي لازم رسم گردد. نقشه هاي اصلي همچنين بايد حاوي كليه اطلاعات جنبي مورد نياز ابزارساز براي ساخت تك تك اجزاي ابزار باشد.

خلاصه
· جيگهاي صفحه اي اصلي ترين ورايج ترين نوع جيگها هستند.
- در جيگهاي صفحه اي عموما از روبند استفاده نمي شود.
- در اين جيگها معمولا از پينها براي تنظيم موقعيت درست كار استفاده مي شود.
. قبلا از شروع طراحي بايد نقشه محصول مورد بررسي قرار گيرد و تمام اطلاعات مورد نياز راجع به قطعه كار برداشت شود.
. براي نعيين اندازه دقيق و محل نصب پينهاي قرار و بوشهاي سوراخكاري لازم است محاسبات دقيق به عمل آيد.. هر طرحي را بايد با رسم نقشه هاي ابتدايي با كروكي آغاز نمود.
- با رسم كروكيها، تعداد بقشه هاي مورد نياز و روند طراحي آشكار مي شود.
- با روشن شدن ارتباط بين قطعات ، مشكلات طرح معلوم شده و در مراحل اوليه رفع مي گردد.
- هنگامي كه نقشه هاي ابتدايي آماده شد و ايرادات آنها رفع گرديد، مي توان طراحي نهايي و نقشه هاي اصلي را تهيه نمود.

فيكسچرهاي جوشكاري و فيكسچرهاي كنترل
فيكسچرهاي كنترل عمدتا براي سه نوع عمليات طراحي شده اند .خال جوش زدن , جوشكاري كامل و نگهداشتن قطعات خال جوش خورد ه , جيگ و فيكسچر جوشكار يبراي نگهداشتن چند قطعه د روضعيت درست نسبت به هم و جوشكاري كامل آنها به كار مي روند
كنترل دفع حرارت يكي از نكات مهم است كه در هر فيكسچر جوشكاري بايد به آن توجه كرد وظيفه اصلي يك جيگ يا فيكسچر جوشكاري نگهداشتن قطعات در وضعيت در ست نسبت به هم است تا پس از جوشكاري قطعه كار با اشكال و ابعاد درست به دست بيايد يك جتيگ يا فيكسچر جوشكاري بايد در توليد انبوه بتواند قطعات يكسان ود رمحدوده تلاني مجاز توليدنمايد به طوري كه حداقل تاب برداشتن د رقطعه كا رتوجود مي آيد در صورت امكان جيگ يا فيكسچر بايد طوري طراحي شود كه عمليات جوشكاري بر روي قطعه كار را بتوان د ريك سطح افقي انجام داد دو دسته اصلي فيكسچرهاي كنترل عبارتند از :1- فرمانها 2- فيكسچرها ي كنترل ساعتي فرمانها اندازه يك قطعه كار را نسبت به يك اندازه استاندارد از پيس تعيين شده مقايسه مي كنند اين ابزارها مي توانند تعيين كنند كه آيا اندازه قطعه كا رد رمحدوده تلرانس مجاز قرا ردارد يا خير فيكسچر ساعتي د رواقع قطعه كارراد ريك محدوده خاص اندازه گيري مي كند و نمي تواند دقيقا تعيين كند كه چه قسمتي از قطعه كار و به چه ميزاني خارج از تلرانس است .

فيكسچرهاي كنترل :
ويژگي مهم و اصلي يك فيكسچر كنترل دقت است يك فيكسچر كنترل از اجزايي تشكيل شده
كه براي كنترل يك اندازه يا ويژگي خاص مورد نياز اگر ابعاد مختلف يك قطعه كار از هم مستقل باشند و به يكديگر وابسته نباشند بايد براي هر اندازه از يك فيكسچر كنترل ساده استفاده كرد مثلا يك سوراخ رزوه شده در يك قطعه كار از دو جنبه مي توان كنترل كرد 1- اندازه 2- موقعيت سوراخ اين ويژگي از هم ميستقل شده و با دو فيكسچر جداگانه بايد كنترل شوند .
سه نظامها ي استاندارد در سطح وسيعي در صنعت براي نگهدااشتن قطعات استوانه اي شكل مورد استفاده قرار مي گيرد . امروزه اين اين ابزارها در اندازه ها و شكلهاي متنوع عرضه مي شوند و مي توان با استفاده از آنها جيگ ها يا فيكسچرهاي ارزان قيمت طراحي نمود
دو گروه اصلي از تجهيزات نگهدارنده ارزان قيمت در ساخت يكسچر ها عبارتند از :
سه نظام ها و گيره ها - روبندها و نگهدارنده هاي خاص

نگهدارنده هاي خاص و نگهدارنده هاي مدولار
در بررسي تاريخچه توليد صنعتي ملاحظه مي شود كه جيگ ها و فيكسچرها در بهبود و افزايش بهره وري توليد نقش عمده ا يداشته اند دو گروه اصلي اين ابزارها عبارتند از :
نگهدارنده هاي عمومي و نگهدارنده هاي مخصوص . هر چتند كه كليه جيگ ها و فيكسچرها در يكي از دو گروه عمده قرار مي گيرند ولي كاربردهايي نيز در صنعت يافت مي شوند كه هي يك از اين دو گرو ابزارها نمي توانند به طوراقتصادي براي آنها انجام وظيفه كنند به همين دليل گروه سومي از فيكسچرها با عنوان نگهدارنده هاي مدولار براي پر كردنفاصله بين اين دو گروه مطرح گرديد در واقع نگهدارنده مدولا رتركيبي از اين دو گروه را در خود دارد در سيستمهاي مدولار از يك سري قطعات و تجهيزات استاندارد براي ساخت وبرپايي يك ابزار خاص استفاده مي گردد تجهيزات استانداردي كه در يك نگهدارنده مدولار به كار ميروند عبارتند از :
صفحه ها – پايه ها – قرارها – روبندها و از اين قبيل اين قطعات استاندارد را مي توان به روشهاي مختلف به هم وصل كرد و تنوع بي شماري از جيگ ها و فيكسچرها بوجود آوردبنابراين فيكسچرهاي مدولار از مونتاژ قطعات و تجهيزات استاندارد بر روي هم ساخته مي شوند . امروزه انواع مختلفي از فيكسچرهاي مدولار د ربازار عرضه مي شوند . د رميان اين انواع دو نوع بيشترين كاربرد را دارند فيكسچرهاي باشيا رtشكل و فيكحسچرهاي پين دار

ابزارهاي نگهدارنده رامي توان در سه گروه طبقه بندي كرد نگهدارنده هاي خاص نگهدارنده هاي عمومي و نگهدارنده هاي مدولار . هنگامي كه تعداد زيادي قطعه بايد توليد شود از نگهدانده هاي خاص استفاده مي شود .
هنگامي كه تعداد كمي قطعه لازم باشد توليد شود بهتر است از از نگهدارنده مدولار استفاده مي شود براي ساخت قطعات به صورت تكي نيز از نگهدارنده هاي استاندارد نظيرگير ه ها , سه نظام ها و گيره ها ي فنري (‌كولت ) استفاده مي گردد . از جيگ ها و فيسچرهاي خاص در توليد دائمي و انبو ه قطعات استفاد ه مي شود ولي جيگ ها و فيكسچرها ي مدولار براي تعدد توليد محدودي قطعه كار مناسب هستند بنابراين نگهدارنده هاي خاص مي توانند به صورت روزمره و به دفعات خيلي زياد استفاده شوند ولي نگهدارنده هاي مدولار تنها جوابگوي تعداد محدودي قطعه كار كه مثلا به صورت سفارشي د رحال توليد هستند مي باشد نگهدارنده هاي مدولار براي كار گاههاي نمونه سازي تحقيقاتي و يا به عنوان جايگزين وقتي يك نگهدارنده خاص كه در حال تعمير است بسيار مناسب هستند . با توجه به تنوع قطعات اصلي وجانبي استاندارد كه در
مجموعه نگهدارنده هاي مدولار يافت مي شود زمان ساخت يك فيكسچر خاص د رحد قابل ملاحظه اي تقليل مي يابد البته قيمت مجموعه قطعات فيكسچرها ي مدولار زياد است ولي با استفاده از آنها د رساخت و بر پايي فيكسچرهاي خاص صرفه جويي زيادي در هزينه ومد ت زمان حاصل خواهد شد

.مزاياي استفاده از فيكسچرها ي مدولار به شرح زير است :
زمان كوتاه در طراحي و مونتاژ فيكسچر
2-= قابليت استفاده مجدد از تجهيزات و قطعات مونتاژ شده
3- تنوع نامحدود فيكسچرهاي قابل ساخت با استفاده از تجهيزات مدولار


فيكسچرهاي مدولار پين دار
فيكسچرهاي مدولار پين دار از نظر طرح اصلي بسيار شبيه فيكسچرهاي مدولار با شيارtهستند ابعاد و اندازه هر دو نوع و شكل و تنوع و قطعات جانبي آنهاا نيز مشابه هستند تنها تفاوت آنها استفاده از سوراخهاي شبكه اي به جاي شيارهاي متقاطع است . اگر لازم باشد يك فيكسچر مدولار چند بار مونتاژ شود بهتر است از نوع پين دار ساخته شود . سوراخهاي صفحه اصلي دو گونه هستند در نوعي از آنها سوراخها به صورت يك در ميان ساد ه و رزوه شده طراحي مي شوند بدين ترتيب مي توان هم پين و هم پيچ را در نقاط مختلف صفحه نصب نمود در نوع
ديگر سوراخها به صورت تركيبي طراحي و پيچهاي مخصوصي بر روي آنها بسته ميشود اين پيچها هم به عنوان پين قرار و هم به عنوان پيچ نگهدارنده استفاده مي شوند د راين طرح لازم است ازيك پيچ قرار مخصوص استفاده شود از پيچ نگهدارنده هم به عنوان پين قرار استفاده شود و هم به عنوان پيچ قرارروبندهاي كورد استفاده در سيستمهاي نگهدارنده مدولار اغلب از نوع مكانيكي و دستي هستندولي بنا به ضرورت مي توان از سيستمهاي نگهدارنده مكانيزه نيز در فيكسچرهاي مدولار استفاده كرد متعلقات جانبي ديگري كه مي توان در ساختن يك فيكسچر مدولار به كار برد عبارتند از : گيره هاي ماشيني , صفحات مغناطيسي , صفحات گردان ايستگاهي(صفحه مستقيم ).

گيره هاي ماشيني بر روي صفحات مغناطيسي
روي آن براي روشن وخاموش كردن ميدان مغناطيسي است كه از موارد استفاده آن بدين صورت است كه برايثابت كردن فيكسچرهاي مدولار بر روي دستگاه بر روي چهار گوشه آن اين روبند مغناطيسي را براي ثابت كردن فيكسچرهاي مدولار استفاده مي كنند قابل ذكر است كه plate يا صفحه اصلي دستگاه cmm از آهن است روبند مشكي : از موارد استفاده اين روبندها در دستگاههاي پرس تمام اتو ماتيك ورق است كه ورق ها توسط مكش هوا در چندين قسمت نگه داشته مي شوند واين نيروي نگه دارنده در تمام سطح به طور يكنواخت توزيع مي شود و قطعه را مي توان به مكان مورد نظر توسط ربات منتفل كرد.