Jig and Fixture Design Manual
Download as DOCX, PDF4 likes16,268 views
1. Tujuan utama fixture adalah untuk menempatkan pekerjaan dengan cepat dan akurat serta menahan dengan benar dan aman untuk memastikan bagian yang diproduksi memiliki batas-batas yang ditentukan. 2. Fixture dapat mengurangi waktu pengerjaan dan biaya serta memungkinkan tenaga kerja tidak terampil untuk melakukan operasi. 3. Desain fixture harus mempertimbangkan faktor ekonomi seperti jumlah bagian yang akan
Jig and Fixture Design Manual
- 1. BAB I Pengenalan Definisi, Tujuan, dan Kegunaan Fixture adalah sebuah alat khusus yang digunakan untuk menempatkan dan menahan dengang kuat sebuah benda kerja dalam posisi yang tepat selama operasi manufaktur. Pada umumnya fixture disertai dengan alat untuk menahan dan menjepit benda kerja. Selain itu, bisa juga memiliki perangkat untuk memandu alat sebelum atau selama operasi. Dengan demikian, jig adalah jenis fixture yang berfungsi untuk menahan alat untuk proses pengeboran dan operasi lainnya. Oleh karena itu, jig bor, biasanya dilengkapi dengan kekuatan yang besar untuk menempatkan , memandu, dan menahan perputaran alat potong. Asal jig dan fixture dapat dilihat dari jam tangan Swiss dan industri jam, setelah terbukti kegunaannya, kemudian mulai dipakai dalam industri pengerjaan logam. Berlawanan dengan kepercayaan yang luas, pengenalan terbaru dari alat-alat mesin N / C tidak menghilangkan kebutuhan untuk fixture, untuk mendapatkan manfaat penuh dari mesin ini maka harus dilengkapi dengan fixture yang lebih sederhana dalam pembuatannya dan pada saat yang sama, lebih canggih dalam menjepit perangkat. Sebuah contoh fixture pada bubut N / C ditampilkan dalam Gambar 1.1. Gambar 1.1 Badan Pompa Bahan Bakar Pesawat Dipasang dalam Fixture pada Bubut N/C 1 . Tujuan utama dari fixture adalah untuk menempatkan pekerjaan dengan cepat dan akurat , menahan dengan benar dan aman, sehingga memastikan bahwa semua bagian yang
- 2. diproduksi dengan fixture yang sama akan menghasilkan batas-batas yang ditentukan. Dengan cara ini ketepatan dan pertukaran bagian-bagian alat tersedia. 2 . Hal ini juga mengurangi waktu pengerjaan di berbagai tahapan operasi, pengaturan dan pengerjaan penjepitan, dalam penyesuaian alat potong untuk ukuran yang dibutuhkan, dan selama operasi pemotongan sendiri dengan membiarkan beban berat karena dengan dukungan kerja yang lebih efisien . 3 . Ini berfungsi untuk menyederhanakan operasi yang rumit sehingga lebih murah, tenaga kerja tidak terampil dapat digunakan untuk melakukan operasi yang sebelumnya dilakukan oleh mekanik yang terampil. Jig dan fixture memperluas kapasitas peralatan mesin standar untuk melakukan operasi khusus, dan dalam banyak kasus memungkinkan untuk menggunakan yang biasa atau disederhanakan, dan karena itu lebih murah, malah mesin tidak semahal mesin standar. Dengan kata lain, mesin itu berubah dari peralatan mesin polos dan sederhana menjadi alat produksi tinggi dan mengkonversi mesin standar menjadi setara dengan peralatan khusus. 4 . Dengan mempertahankan atau bahkan meningkatkan pertukaran bagian mesin, jig atau fixture berpengaruh terhadap pengurangan yang signifikan dalam biaya perakitan, pemeliharaan, dan penyediaan berikutnya dari suku cadang. Dengan demikian, jig dan fixture mengurangi biaya dan meningkatkan potensi mesin standar dan kualitas bagian-bagian yang dihasilkan. Jig dan fixture merupakan perwujudan dari prinsip transformasi keterampilan . Keterampilan dari pengrajin, desainer, dan insinyur berpengalaman secara permanen digunakan untuk pembuatan fixture dan selanjutnya dibuat tersedia untuk operator terampil . Salah satu tujuan penting adalah untuk merancang fixture sedemikian rupa agar membuatnya dengan sangat mudah, sehingga akan berguna terhadap keamanan tambahan bagi operator serta untuk pekerjaan. Aplikasi dan Klasifikasi Jigs dan Fixtures Tempat yang tepat untuk jig dan fixture adalah produksi massa, di mana output dalam jumlah besar menawarkan banyak kesempatan untuk pemulihan investasi yang dibutuhkan. Namun, keuntungan dalam penggunaan jig dan fixture yang begitu besar dan sangat bervariasi, bahwa perangkat ini juga secara alami dalam produksi suku cadang dalam jumlah terbatas serta begitu pula proses manufaktur di luar mesin toko, dan bahkan di luar dari industri pengerjaan logam. Kebanyakan masalah geometri dan dimensi yang dihadapi dalam
- 3. pesawat dan industri rudal sangat mempercepat perluasan penggunaan jig dan fixture. Dalam bengkel mesin, jig dan fixture digunakan untuk operasi berikut : boring, menggerek, pengeboran, penggilingan, pengasahan, pemutaran, memukul-mukul, Milling, Perencanaan, Profiling, pelebaran, pemotongan, pembentukan, pelubangan, Spotfacing, penyadapan, dan pembelokan. Klasifikasi sistematis fixture mesin sesuai dengan karakteristik operasi yang ditunjukkan pada Tabel 1.1. Tabel 1.1 Klasifikasi Fixture Mesin PERMUKAAN MESIN Gerak Rotasi Gerak Garis Lurus Pemotong Satu Titik Fixture Mesin Bubut Perencanaan, Pembentukan, dan Pelubangan Fixture Pemotong Banyak Titik Fixture Penggilingan untuk Bentuk Bundar Fixture Penggilingan untuk Bentuk Garis Fixture untuk Gerinda Bundar Lurus Fixture Penggerek Fixture Permukaan Gerinda Fixture Gergaji LUBANG MESIN Pemotong Satu Titik Pemotong Banyak Titik Jig Bor Jig Pengeboran Jig Pemukulan Jig Pelebaran Jig Pengasahan dan Pelipatan Di luar bengkel mesin, fixtures bisa diterapkan untuk keuntungan: Perakitan, Pelenturan, Pengelasan, Pemanasan, Pemeriksaan, Pengelingan, Pematrian, Pengujian , dan Pengelasan. Fixture tersebut dapat dicirikan sebagai fixture kerja manual dan bisa diklasifikasikan seperti yang ditunjukkan pada Tabel 1.2. Buku ini pada dasarnya menawarkan desain jig dan fixture untuk digunakan pada peralatan mesin potong logam. Aplikasi di luar bagian ini akan ditampilkan dengan beberapa contoh karakteristik.
- 4. Desain dan Ekonomi Jig dan fixture adalah alat khusus dalam artian bahwa setiap alat umumnya dirancang dan dibuat khusus untuk membuat satu bagian saja dan hanya satu operasi pada bagian itu. Ada pengecualian penting untuk aturan umum ini. Cukup sering jig bor dibuat untuk memungkinkan urutan operasi yang akan dilakukan di satu lokasi, seperti pengeboran diikuti dengan menekan atau reaming, atau pengeboran untuk diameter yang lebih besar, atau pengeboran diikuti oleh countersinking atau pengeboran, dan lain-lain. Fixture dapat dirancang dengan sisipan yang dapat dipertukarkan atau disesuaikan, sedemikian rupa sehingga dapat digunakan untuk beberapa bagian dari bentuk dan dimensi yang sedikit dimodifikasi. Konsep ini mengarah secara logis ke " fixture yang universal, meskipun" universal" mungkin berlebihan. Sebuah fixture universal dibangun dari blok bangunan yang dirakit pada dasar plat biasa untuk membentuk fixture untuk satu operasi tertentu. Setelah penggunaannya selesai, itu dibongkar dan kemudian dipasang kembali ke pengaturan yang baru dan berbeda. Fixtures universal dan jig ini dan jenis lainnya tersedia secara komersial. Peralatan ini mungkin kurang kaku dari perlengkapan desain satu potongan tetapi di sisi lain memiliki keunggulan ekonomis untuk produksi jangka pendek karena komponennya dapat digunakan kembali. Tabel 1.2 Klasifikasi Fixture Kerja Manual Tujuan Jenis Operasi Persiapan Fixture Tata Letak Operasi metalurgi Fixture Pemanasan Fixture Pendinginan Operasi Penggabungan Fixture Pengelasan Fixture Pematri Fixture Pengelingan Fixture Jahitan Kawat Fixture Pengerut Fixture Perakitan Kontrol Kualitas Fixture Pemeriksaan Fixture Pengukuran Fixture Percobaan Tekanan
- 5. Hal ini umumnya tidak terjadi dengan jig dan fixture biasa dari desain khusus. Pembongkaran dan penggunaan kembali komponen biasanya tidak layak secara ekonomi, dengan demikian ketika produksi selesai, biaya perkakas harus diperkirakan, sehingga ada kelebihan dan keuntungan. Karena sifat khusus dari alat ini, desainnya beragam seperti bagian-bagian yang dibuat. Ada keraguan lagi tidak ada dua fixture identik di seluruh dunia. Oleh karena itu desain alat-alat ini merupakan tugas yang menantang imajinasi kreatif dan menarik perancang dengan pengalaman dan kecerdikan. Namun demikian , desain fixture bukanlah tugas yang hanya diperuntukkan bagi orang jenius . Hal ini ditentukan oleh aturan, dan aturan ini bisa dipelajari, dikuasai, dan dipraktekkan oleh orang pada umumnya. Seperti dibuktikan oleh struktur buku ini, bahwa banyaknya berbagai konfigurasi yang mungkin untuk fixture dapat dibagi lagi menjadi kelompok dengan bentuk yang sama, kelompok dapat didefinisikan dan diklasifikasikan, klasifikasi dapat menjadi sistematis, dan setiap subbagian sistem dapat dievaluasi untuk sifat baik dan buruk, dan karenanya ditugaskan ke area aplikasi optimal. Proses desain dibuat bahkan untuk tingkat yang lebih tinggi. Hal ini diatur oleh logika, prosedur setiap langkah yang teruji waktu dan mengarah ke hasil akhir yang bermanfaat. Ini adalah buku resep masak. Dengan demikian, mendukung pemula, membimbing praktisi berpengalaman, dan bahkan mungkin bantuan untuk ahli. Setiap desain mekanik tidak lengkap tanpa dokumentasi integritas struktural, yaitu survei dari beban yang bekerja pada struktur, dan analisis yang menyatakan bahwa tekanan dan deformasi dari beban ini tetap dalam batas yang ditentukan, seperti didefinisikan oleh faktor-faktor keamanan yang diakui dan toleransi ketepatan. Akibat untuk tak berukuran adalah kerusakan atau bengkokan fixture tersebut dan jelas diamati. Bahkan seperti beberapa kasus akan menjadi pelajaran bagi departemen desain dan hasil dalam peningkatan standar ketebalan. Akibat untuk fixture yang tak terukur adalah "hanya" berat yang berlebihan, yang lebih mungkin untuk tidak diketahui. Setiap kegiatan desain tidak harus melupakan fakta bahwa tujuan fixture adalah ekonomis. Setiap tugas desain akan memiliki berbagai solusi ekonomi operasional dengan derajat yang berbeda, suatu masa manfaat yang berbeda, dan biaya yang berbeda. Faktor penentu yang harus selalu dipertimbangkan adalah jumlah bagian yang akan diproduksi.
- 6. Contoh Khas Sebelum masuk pada pembahasan rinci desain fixture, contoh fixture yang berbeda akan ditampilkan dan dijelaskan. Peralatan ini telah dipilih untuk mewakili dua jenis karakteristik perlengkapan yaitu fixture dan jig bor . Selain itu, hal ini menunjukkan sejumlah besar detail yang khas dan dengan demikian menjadi contoh pengantar untuk mata pelajaran berikutnya. Gambar 1.2 Jenis Utama Fixture. (Atas) Fixture Penggilingan (Bawah) Jig Bor. Dua jenis utama ditunjukkan secara skematis pada Gambar 1.2. Masing-masing sketsa menunjukkan bagian yang khusus untuk operasi, disertai pada tombol dan dijepit oleh perangkat penjepit sesuai untuk tujuan tersebut. Perbedaan utama antara kedua jenis ini terletak pada alat untuk mendapatkan kontrol ukuran. Di fixture penggilingan (Gambar 1.2a), posisi relatif antara pemotong dan pengerjaan pada awalnya ditemukan melalui blok pengaturan alat 1, ditampilkan ke kiri dan dari sana keakuratan kerja tergantung pada keakuratan dan kekakuan alat mesin. Dalam bor jig (Gambar l.2b), alat (bor sentuhan) diposisikan oleh bor sebelum dimulainya pemotongan, dan panduan dijaga selama proses pemotongan. Dengan demikian, hubungan cutter untuk bekerja adalah mandiri dalam jig. Alasan untuk kebutuhan panduan adalah fakta yang terkenal bahwa bor adalah alat yang relatif sangat fleksibel, sedangkan pemotong penggilingan tidak.
- 7. Fixture ditunjukkan pada Gambar 1.3 adalah fixture penggilingan. Bagian yang akan digiling adalah golongan datar 1 / dari bentuk sudut, dengan ikat flens persegi panjang 2. Permukaan untuk mesin adalah permukaan akhir kaki pendek dari sudut. Panjang total fixture adalah sekitar 18 inci ( 460 mm ), beratnya sekitar 90 pon ( 40 kg ). Ini adalah fixture ukuran yang sangat normal dan dapat digunakan pada setiap mesin penggilingan kecuali yang sangat kecil. Bagaimanapun diperlukan dua orang untuk mengangkatnya dengan aman di atas meja, tapi benda yang cukup progresif untuk memanfaatkan fixture yang dirancang dengan baik seperti ini, mungkin tidak akan tergantung pada tenaga manusia untuk pekerjaan mengangkat, tapi akan menyediakan peralatan angkat. Setelah fixture diposisikan pada meja, tidak harus dipindah lagi dan diturunkan. Ukuran dan berat bagian yang akan dipotong tidak akan masalah. Gambar 1.3 Sebuah Fixture Penggilingan Khas yang Dirancang dengan Penerapan Luas dari Komponen yang Tersedia Badan fixture 3 dirancang agak kokoh untuk pengecoran, meskipun bisa dilubangi di beberapa tempat, penghematan berat tidak penting dalam kasus ini dan hanya akan diimbangi dengan peningkatan pola dan biaya cetak.
- 8. Permukaan flens sudah ada di mesin dalam operasi sebelumnya, oleh karena itu, lokasi di empat tombol 4 tidak menghasilkan kelebihan. Ujung kiri ekstrim dari golongan didukung pada satu titik hanya dengan cara sliding rest 5 dioperasikan oleh penyedot 6 dan tombol 7. Sisanya ini dibawa ke dalam kontak setelah benar-benar selesai. Flens ini terletak pada dua pin peletak 8 yang memproyeksikan ke dalam lubang countersunk di bawah flange . Selain itu, tambahan, disesuaikan dukungan 9 yang disediakan terhadap proyeksi kecil di belakang sudut untuk mengambil dorongan dari cutter 10; akhir penggilingan standar. Dua kepitan tali lurus 11 dan 12 , tersedia, keduanya dioperasikan dengan tangan, yang di sebelah kiri adalah sekrup aktif, yang di sebelah kanan adalah bubungan aktif. Fixture sejalan dengan T - slot dalam tabel dengan Kunci 13 dan juga memiliki lugs 14 untuk menahan baut. Lugs berbentuk C untuk memudahkan penyisipan baut sehingga fixture tidak harus diangkat setelah ditempatkan di atas meja. Fitur karakteristik utama fixture ini adalah penggunaan sistematis perangkat tindakan cepat untuk aplikasi penahan dan menjepit. Perlu dicatat bahwa tidak ada kunci pas atau kunci yang diperlukan dan bahwa sejumlah besar bagian-bagian tersedia secara komersial.