Apa itu jig dan fixture?
Bagi mereka yang mencoba-coba manufaktur atau prototyping, istilah "jig" dan "fixture" sering muncul, terutama ketika berbicara tentang mesin — proses manufaktur subtraktif untuk bagian plastik dan logam. Tapi apa itu jig and fixture, untuk apa jig and fixture digunakan , dan mengapa jig and fixture begitu penting ?
Meskipun sering dikelompokkan bersama, kedua alat ini memainkan fungsi yang berbeda dalam proses manufaktur dan sering digunakan dengan peralatan manufaktur yang berbeda. Keduanya membantu menghasilkan suku cadang yang lebih akurat dan dapat diulang, dan keduanya dapat dibuat menggunakan beberapa teknik manufaktur yang berbeda, tetapi jig dan perlengkapan tetap pada dasarnya berbeda.
Artikel ini akan menjadi pengantar bagi siapa saja yang membutuhkan penjelasan tentang jig and fixture. Ini akan melihat perbedaan utama antara jig dan fixture , serta aplikasi utama mereka dan cara membuatnya .
Apa itu jig dan fixture?
Sebelum masuk ke atribut spesifik jig and fixture, kita harus mundur selangkah dan mengajukan pertanyaan yang lebih luas tentang jenis objek apa jig dan perlengkapannya.
Kita dapat menganggap kedua item ini sebagai alat atau potongan perkakas :alat yang digunakan dalam fabrikasi suku cadang baru yang berbeda dari mesin manufaktur (misalnya mesin CNC, printer 3D) dan suku cadang yang sedang dibuat. (Contoh perkakas lainnya termasuk perangkat pembentuk material seperti cetakan dan cetakan, dan perkakas pemotong seperti mata bor.)
Lebih khusus lagi, baik jig maupun fixture — tetapi terutama fixture — dapat dianggap sebagai workholding perangkat:item yang digunakan untuk menjaga benda kerja (bagian yang sedang dikerjakan sedang dibuat) stabil dan aman selama pembuatan.
Apa itu jig?
Kami akan memulai penjelasan kami tentang jig dan perlengkapan dengan jig. Singkatnya, jig adalah alat yang digunakan untuk mengendalikan atau memandu pergerakan alat pemotong seperti bor (dan terkadang untuk menahan benda kerja secara bersamaan).
Jadi mengapa produsen menggunakan jig? Dengan memperkenalkan pahat yang secara tepat memandu pergerakan pahat, misalnya, produsen dapat menjamin pengulangan :memastikan potongan yang sama dibuat di tempat yang persis sama pada beberapa duplikat bagian. Jig yang sama dapat digunakan berulang kali, menghasilkan hasil yang sama untuk setiap penggunaan.
Karena tujuannya terutama untuk memandu dan mengarahkan alat potong, jig paling sering digunakan untuk pekerjaan manual , yaitu pemesinan dan pengeboran manual. (Mesin CNC tidak terlalu bergantung pada jig, karena dirancang untuk memberikan presisi tingkat mikron tanpa bantuan; alat pemotongnya "dipandu" oleh instruksi komputer.)
Jenis jig:
- Template jig:Jig sederhana yang dapat dipasang ke benda kerja, memiliki lubang yang dapat digunakan alat pemotong (misalnya bor).
- Plate jig:Mirip dengan template jig tetapi dengan semak bor, bukan hanya lubang.
- Angle-plate jig:Digunakan untuk menopang benda kerja pada suatu sudut untuk memfasilitasi pengeboran mis. lubang diagonal.
- Leaf jig:Jig dengan daun berengsel yang dapat dibuka dan ditutup untuk pemuatan atau pembongkaran yang lebih cepat.
- Diameter jig:Digunakan untuk memungkinkan pengeboran benda kerja bulat yang tidak dapat dengan mudah diamankan di jenis jig lainnya.
Apa itu perlengkapan?
Perlengkapan memiliki beberapa fitur yang sama dengan jig, tetapi tujuannya pada dasarnya berbeda. Satu-satunya fungsi fixture adalah menjaga benda kerja tetap stabil dan aman selama pembuatan; perlengkapan adalah perangkat workholding dalam arti sebenarnya.
Perlengkapan dapat melakukan beberapa fungsi. Dengan menjaga benda kerja tetap aman, mereka memastikan akurasi dan pengulangan . Mereka juga dapat disesuaikan untuk menahan benda kerja pada sudut tertentu , memungkinkan untuk operasi pemotongan dalam berbagai arah. Perlengkapan juga meminimalkan kesalahan dan menjamin keselamatan pekerja dengan mencegah benda kerja terlempar dari meja kerja secara tidak sengaja. Seperti jig, perlengkapan sering digunakan dalam operasi pemesinan.
Anda mungkin melihat perlengkapan yang digunakan di pusat permesinan CNC dan otomatis . lainnya peralatan manufaktur. Mesin CNC dapat mengarahkan alat potongnya tanpa menggunakan jig, tetapi alat tersebut tidak akan berfungsi dengan baik jika benda kerja tidak dapat disimpan dengan aman.
Sementara jig biasanya ditahan di tempatnya dengan pengencang atau bahkan dipegang secara manual oleh operator alat berat, perlengkapan memiliki berbagai opsi penjepitan , termasuk sistem hidrolik, pneumatik, dan vakum untuk menerapkan gaya yang diperlukan.
Jenis perlengkapan:
- Fitur pembubutan:Biasanya dipasang pada spindel mesin atau pelat muka, perlengkapan pembubutan berguna untuk suku cadang yang dibuat dengan mesin bubut yang lebih kompleks.
- Fitur penggilingan:Biasanya diamankan ke meja kerja dengan pengencang, perlengkapan ini memungkinkan berbagai operasi penggilingan.
- Fitur pengeboran:Terdiri dari lubang dan bushing, perlengkapan pengeboran terkadang digunakan sebagai pengganti (atau sebagai tambahan) jig.
- Fitur penggilingan:Digunakan untuk menopang benda kerja selama operasi penggilingan.
Perbedaan antara jig dan fixture
Apakah jig dan fixture itu sama? Tidak, mereka tidak:meskipun keduanya adalah jenis perkakas yang digunakan dalam manufaktur, dan meskipun mereka memiliki beberapa sifat yang sama, mereka adalah objek yang berbeda.
Perbedaan utama antara jig dan perlengkapan adalah bahwa jig memainkan beberapa peran dalam mengendalikan posisi atau pergerakan alat lain, umumnya alat pemotong, sedangkan perlengkapan berkaitan dengan posisi benda kerja (potongan bahan yang diubah menjadi bagian baru).
Jig terkadang melakukan dua peran, mengontrol posisi benda kerja dan pahat lainnya, sementara fixture melakukan satu peran.
Dalam praktiknya, ini berarti bahwa jig and fixture sering digunakan dalam situasi yang berbeda. Aplikasi jig sering ditemukan dalam pekerjaan manual, di mana manusia membutuhkan bantuan untuk memindahkan alat pemotong ke titik yang tepat yang diperlukan (misalnya, untuk memastikan bor membuat lubang di tempat yang tepat, misalnya). Di sisi lain, aplikasi fixture ditemukan dalam pekerjaan manual dan otomatis:alat pemotong tidak selalu membutuhkan panduan, tetapi benda kerja selalu perlu diamankan untuk memastikan presisi dan keamanan.
Perbedaan lain antara jig dan fixture meliputi:
- Jig seringkali cukup ringan, sedangkan perlengkapan harus cukup berat untuk memberikan stabilitas
- Jig dapat ditahan di tempatnya secara manual, sementara fixture diamankan secara mekanis ke meja
- Jig mungkin memerlukan desain yang lebih rumit, sedangkan perlengkapan biasanya lebih mudah
Keuntungan jig dan perlengkapan
Penggunaan jig dan perlengkapan selama manufaktur dapat menyebabkan manfaat yang signifikan dalam hal produksi dan kualitas bagian. Manfaat utama meliputi:
- Peningkatan tingkat produksi
- Menghilangkan kebutuhan akan pengukuran dan penyelarasan manual
- Konsistensi dan akurasi di beberapa bagian
- Mengurangi ketergantungan pada keterampilan manual masinis
- Pengurangan ketergantungan pada langkah-langkah kontrol kualitas pasca-manufaktur
- Peningkatan keamanan bagi pekerja
- Memungkinkan masinis menyesuaikan feed dan kecepatan untuk produksi yang lebih cepat
Komponen jig dan fixture
Jig dan perlengkapan mungkin terlihat seperti alat sederhana, tetapi biasanya terdiri dari beberapa bagian. Bagian ini adalah:
Tubuh :Sebagian besar jig atau fixture adalah bodinya, biasanya berupa potongan logam padat yang cukup kuat untuk menahan gaya yang signifikan.
Perangkat penjepit :Perangkat penjepit jig atau fixture digunakan untuk menahan benda kerja dengan aman dan menahan gaya potong.
Menemukan lokasi perangkat :Biasanya terbuat dari baja yang dikeraskan, perangkat penempatan seperti pin digunakan untuk meletakkan jig atau perlengkapan di tempat yang tepat.
Bushing :Biasanya terbuat dari baja perkakas, bushing digunakan di beberapa jig untuk memandu perkakas mesin dalam pengoperasiannya.
Cara membuat jig and fixture
Ada beberapa opsi berbeda dalam hal pembuatan jig dan perlengkapan. Sementara mesin CNC telah menjadi metode yang dominan selama beberapa waktu, pencetakan 3D sekarang menjadi alternatif yang layak.
Meskipun jig and fixture bahan biasanya logam — lebih khusus baja seperti baja karbon, baja ringan, dan baja mati — juga layak untuk membuat jig dan perlengkapan plastik jika gaya penjepitan rendah diperlukan. Nylon adalah plastik yang umum digunakan dalam produksi jig and fixture.
Pertimbangan desain
- Jig dan perlengkapan harus sangat mudah untuk mencegah salah penempatan
- Biaya produksi harus lebih kecil dari perkiraan penghematan biaya
- Titik lokasi harus jelas (dan idealnya dapat disesuaikan) untuk meminimalkan waktu idle
- Pengaturan penjepit tidak boleh rumit
- Jig dan perlengkapan harus cukup kuat untuk digunakan tetapi cukup ringan untuk penanganan yang mudah
- Alat harus memiliki izin yang cukup
- Harus ada ruang yang cukup untuk pembersihan chip
Jig dan perlengkapan permesinan CNC
Terbaik untuk:Jig dan perlengkapan baja yang kuat, geometri sederhana
Saat ini, mesin CNC adalah metode yang dominan untuk membuat jig dan perlengkapan. Ini karena pemesinan CNC hemat biaya untuk jumlah kecil (dan jig dan perlengkapan cenderung dibuat khusus untuk suku cadang tertentu).
Jig dan perlengkapan mesin CNC ideal ketika jig dan perlengkapan harus kuat tetapi tidak terlalu rumit dalam hal geometrinya. Sebagian besar jig dan perlengkapan baja adalah mesin CNC.
Jig dan perlengkapan pencetakan 3D
Terbaik untuk:Jig dan perlengkapan cepat dan plastik, geometri kompleks
Pencetakan 3D atau manufaktur aditif adalah alternatif untuk mesin CNC untuk membuat jig dan perlengkapan dengan cepat. Seperti mesin CNC, printer 3D efisien dalam membuat item sekali pakai.
Jig dan perlengkapan cetak 3D dapat memiliki geometri yang lebih kompleks daripada yang dikerjakan dengan mesin, dan pencetakan 3D mungkin merupakan pilihan yang lebih terjangkau untuk jig dan perlengkapan plastik (melalui SLS, misalnya). Namun, dalam banyak kasus, jig dan perlengkapan mesin memiliki kekuatan yang unggul.