अंतिम विश्लेषण में, फिक्स्चर है: पोजिशनिंग और क्लैम्पिंग, जिसका केवल एक ही उद्देश्य है: विकृत न होना। यह उद्योग में लोगों का सारांश है जब वे फिक्स्चर डिज़ाइन का सारांश देते हैं, लेकिन चीजें इतनी सरल नहीं हैं। विभिन्न समाधानों से संपर्क करने की प्रक्रिया में, हमने पाया कि प्रारंभिक डिज़ाइन में हमेशा कुछ पोजिशनिंग और क्लैंपिंग समस्याएं होती हैं जिन्हें अच्छी तरह से हल नहीं किया जाता है। यहां तक कि सबसे नवीन समाधान भी अपना व्यावहारिक महत्व खो देंगे। केवल पोजिशनिंग और क्लैम्पिंग के बुनियादी ज्ञान को समझकर ही हम मूल रूप से फिक्स्चर डिजाइन और प्रसंस्करण योजना की अखंडता को सुनिश्चित कर सकते हैं।
लोकेटर ज्ञान
1. वर्कपीस के किनारे से स्थिति निर्धारण के लिए बुनियादी सिद्धांत
वर्कपीस के किनारे से स्थिति बनाते समय, समर्थन की तरह, 3-बिंदु सिद्धांत सबसे बुनियादी सिद्धांत है। यह समर्थन के समान सिद्धांत है, जिसे 3-बिंदु सिद्धांत कहा जाता है। यह "तीन बिंदु जो एक ही सीधी रेखा पर नहीं हैं, एक विमान का निर्धारण करते हैं" के सिद्धांत से लिया गया है। 4 बिंदुओं में से 3 बिंदु एक सतह निर्धारित कर सकते हैं, इस प्रकार कुल 4 सतहें निर्धारित की जा सकती हैं। हालाँकि, चाहे वह किसी भी स्थिति में हो, उसी तल में चौथा बिंदु बनाना काफी कठिन है।
चित्र ▲ 3-बिंदु सिद्धांत
उदाहरण के लिए, चार निश्चित ऊंचाई वाले पोजिशनर्स का उपयोग करते समय, केवल तीन बिंदु ही वर्कपीस से संपर्क कर सकते हैं, और इस बात की बहुत अधिक संभावना है कि शेष चौथा बिंदु वर्कपीस से संपर्क नहीं करता है।
इसलिए, लोकेटर को कॉन्फ़िगर करते समय, यह आम तौर पर तीन बिंदुओं पर आधारित होता है, और इन तीन बिंदुओं के बीच की दूरी को यथासंभव बढ़ाया जाना चाहिए।
इसके अलावा, पोजिशनर की व्यवस्था करते समय, उस दिशा की पुष्टि करना आवश्यक है जिसमें प्रसंस्करण लोड पहले से लागू किया गया है। मशीनिंग लोड की दिशा उपकरण धारक/उपकरण की यात्रा की दिशा है। फ़ीड दिशा के अंत में एक पोजिशनर की व्यवस्था करना सीधे वर्कपीस की समग्र सटीकता को प्रभावित कर सकता है।
आम तौर पर, वर्कपीस की खुरदरी सतह को पोजिशन करते समय, बोल्ट-प्रकार के एडजस्टेबल पोजिशनर का उपयोग किया जाता है, और वर्कपीस की मशीनी सतह को पोजिशन करते समय, एक निश्चित प्रकार (वर्कपीस संपर्क सतह ग्राउंड है) पोजिशनर का उपयोग किया जाता है।
2. वर्कपीस के छिद्रों से स्थिति निर्धारण के मूल सिद्धांत
वर्कपीस की पिछली प्रक्रिया में संसाधित छेद का उपयोग करते समय पोजिशनिंग करते समय, पोजिशनिंग के लिए सहनशीलता वाले पिन का उपयोग करने की आवश्यकता होती है। पिन आकार की सटीकता के साथ वर्कपीस छेद की सटीकता का मिलान करके, और उन्हें फिट सहिष्णुता के अनुसार संयोजित करके, स्थिति सटीकता वास्तविक आवश्यकताओं को पूरा कर सकती है।
इसके अलावा, स्थिति निर्धारण के लिए पिन का उपयोग करते समय, आम तौर पर एक सीधे पिन का उपयोग करता है और दूसरा हीरे की पिन का उपयोग करता है, इसलिए वर्कपीस को इकट्ठा करना और अलग करना अधिक सुविधाजनक होगा, और वर्कपीस और पिन शायद ही कभी अटकेंगे।
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▲पिन पोजीशनिंग का उपयोग करें
बेशक, आप फिट सहनशीलता को समायोजित करके दोनों पिनों के लिए सीधे पिन का भी उपयोग कर सकते हैं। अधिक सटीक स्थिति के लिए, आमतौर पर सीधे पिन और डायमंड पिन का उपयोग करना सबसे प्रभावी होता है।
सीधे पिन और रोम्बस पिन का उपयोग करते समय, आमतौर पर रोम्बस पिन (जहां यह वर्कपीस से संपर्क करता है) की व्यवस्था दिशा को जोड़ने वाली रेखा सीधे पिन और रोम्बस पिन को जोड़ने वाली रेखा से 90 डिग्री लंबवत होती है। ये व्यवस्था एंगल के लिए है. पोजिशनिंग (वर्कपीस रोटेशन की दिशा)।
क्लैंप संबंधी ज्ञान
1. क्लैंप का वर्गीकरण
क्लैम्पिंग दिशा के अनुसार, इसे आम तौर पर निम्नलिखित श्रेणियों में विभाजित किया जाता है:
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आगे, आइए विभिन्न क्लैंप की विशेषताओं पर एक नज़र डालें।
1. क्लैंप को ऊपर से दबाया गया
एक क्लैंप जो वर्कपीस के ऊपर से क्लैंप होता है, उसमें क्लैंपिंग के दौरान विरूपण की मात्रा सबसे कम होती है और वर्कपीस प्रसंस्करण के दौरान यह सबसे अधिक स्थिर होता है। इसलिए, सामान्य तौर पर, पहला विचार वर्कपीस को ऊपर से दबाना है। वर्कपीस के ऊपर से दबाया जाने वाला सबसे आम क्लैंप एक मैनुअल मैकेनिकल क्लैंप है। उदाहरण के लिए, नीचे दी गई तस्वीर को "पाइन लीफ" क्लैंप कहा जाता है। प्रेशर प्लेट, स्टड बोल्ट, जैक और नट से बने क्लैंप को "लूज़ लीफ" क्लैंप कहा जाता है।
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इसके अलावा, वर्कपीस के आकार के अनुसार, वर्कपीस के विभिन्न आकारों के अनुरूप दबाव प्लेटों के विभिन्न आकारों का चयन किया जा सकता है।
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ढीले पत्ते के क्लैंप के साथ क्लैंपिंग करते समय टॉर्क और क्लैंपिंग बल के बीच संबंध की गणना बोल्ट के धक्का देने वाले बल के आधार पर की जा सकती है।
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ढीले पत्ती प्रकार के क्लैंप के अलावा, निम्नलिखित समान क्लैंप भी हैं जो वर्कपीस को ऊपर से जकड़ते हैं।
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2. क्लैंप जो साइड से क्लैंप करता है
मूल रूप से, ऊपर से वर्कपीस को क्लैंप करने की क्लैंपिंग विधि में सबसे स्थिर सटीकता और वर्कपीस पर सबसे छोटा प्रसंस्करण भार होता है। हालाँकि, यदि वर्कपीस के ऊपरी हिस्से को संसाधित करने की आवश्यकता है, या वर्कपीस के ऊपरी हिस्से से क्लैंपिंग विभिन्न स्थितियों के लिए बहुत उपयुक्त नहीं है, और इसे वर्कपीस के ऊपरी हिस्से से क्लैंप नहीं किया जा सकता है, तो आप क्लैंप करना चुन सकते हैं वर्कपीस का किनारा. हालाँकि, अपेक्षाकृत रूप से कहें तो, जब वर्कपीस को किनारे से क्लैंप किया जाता है, तो एक फ्लोटिंग बल उत्पन्न होगा। फिक्सचर को डिजाइन करते समय इस बल को कैसे खत्म किया जाए इस पर ध्यान दिया जाना चाहिए।
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ऐसे क्लैंप भी हैं जो साइड से क्लैंप करते हैं, जैसा कि ऊपर चित्र में दिखाया गया है। बगल से जोर उत्पन्न करते समय एक तिरछा नीचे की ओर बल लगता है। इस प्रकार का क्लैंप वर्कपीस को ऊपर तैरने से प्रभावी ढंग से रोक सकता है।
साइड से क्लैंप करने वाले क्लैंप में निम्नलिखित समान क्लैंप भी शामिल हैं।
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3. क्लैंप जो वर्कपीस को नीचे से कसता है
पतली-प्लेट वर्कपीस की ऊपरी सतह को संसाधित करते समय, न केवल इसे ऊपर से क्लैंप किया जा सकता है, बल्कि इसे साइड से क्लैंप करना भी अनुचित है। वर्कपीस को नीचे से कसने का एकमात्र तरीका उचित क्लैंपिंग विधि है। किसी वर्कपीस को नीचे से कसते समय, यदि वह लोहे का बना हो, तो आमतौर पर चुंबक प्रकार के क्लैंप का उपयोग किया जा सकता है। अलौह धातु वर्कपीस के साथ काम करते समय, वैक्यूम सक्शन कप का उपयोग आम तौर पर उन्हें कसने के लिए किया जा सकता है।
उपरोक्त दो मामलों में, क्लैंपिंग बल वर्कपीस और चुंबक या वैक्यूम चक के बीच संपर्क क्षेत्र के समानुपाती होता है। यदि छोटे वर्कपीस को संसाधित करते समय प्रसंस्करण भार बहुत बड़ा है, तो प्रसंस्करण प्रभाव आदर्श नहीं होगा।
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इसके अलावा, मैग्नेट या वैक्यूम सक्शन कप का उपयोग करते समय, सुरक्षित और सामान्य उपयोग के लिए मैग्नेट और वैक्यूम सक्शन कप के साथ संपर्क सतहों को कुछ हद तक चिकना होना आवश्यक है।
4. होल क्लैम्पिंग का उपयोग करके क्लैंप करें
एक साथ मल्टी-फेस प्रोसेसिंग या मोल्ड प्रोसेसिंग के लिए 5-एक्सिस प्रोसेसिंग मशीन का उपयोग करते समय, फिक्स्चर और टूल्स को प्रोसेसिंग को प्रभावित करने से रोकने के लिए, आमतौर पर होल क्लैंपिंग का उपयोग करना अधिक उपयुक्त होता है। वर्कपीस के ऊपर और किनारे से क्लैम्पिंग की तुलना में, होल क्लैम्पिंग वर्कपीस पर कम भार डालती है और वर्कपीस को प्रभावी ढंग से विकृत कर सकती है।
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▲ सीधे प्रसंस्करण के लिए छिद्रों का उपयोग करें
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▲ क्लैम्पिंग के लिए रिवेट्स सेट करें
2. प्री-क्लैम्पिंग
उपरोक्त मुख्य रूप से वर्कपीस क्लैंपिंग फिक्स्चर के बारे में बात करता है। संचालन क्षमता में सुधार कैसे किया जाए और प्री-क्लैम्पिंग का उपयोग भी महत्वपूर्ण है। जब वर्कपीस को आधार पर लंबवत रखा जाता है, तो वर्कपीस गुरुत्वाकर्षण के कारण नीचे की ओर गिरेगा। इस समय, आपको क्लैंप को संचालित करते समय वर्कपीस को अपने हाथों से पकड़ना होगा।
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▲ प्री-क्लैम्पिंग
यदि वर्कपीस भारी है या एक ही समय में कई क्लैंप किए गए हैं, तो संचालन क्षमता बहुत कम हो जाएगी और क्लैंपिंग का समय बहुत लंबा हो जाएगा। इस समय, इस स्प्रिंग-प्रकार प्री-क्लैंपिंग उत्पाद का उपयोग करने से वर्कपीस को स्थिर रहते हुए क्लैंप को संचालित करने की अनुमति मिल सकती है, जिससे संचालन क्षमता में काफी सुधार होता है और वर्कपीस क्लैंपिंग समय कम हो जाता है।
3. क्लैंप चुनते समय ध्यान देने योग्य बातें
एक ही टूलींग में कई प्रकार के क्लैंप का उपयोग करते समय, सुनिश्चित करें कि क्लैंपिंग और ढीला करने के लिए एक ही टूल का उपयोग किया जाए। उदाहरण के लिए, नीचे बाईं ओर की तस्वीर में, जब क्लैंपिंग संचालन के लिए कई टूल रिंच का उपयोग किया जाता है, तो ऑपरेटर पर समग्र बोझ बढ़ जाएगा, और वर्कपीस का समग्र क्लैंपिंग समय भी लंबा हो जाएगा। उदाहरण के लिए, नीचे दाईं ओर की तस्वीर में, ऑन-साइट ऑपरेटरों की सुविधा के लिए टूल रिंच और बोल्ट आकार एकीकृत हैं।
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▲ वर्कपीस क्लैम्पिंग की संचालन क्षमता
इसके अलावा, क्लैंप को कॉन्फ़िगर करते समय, वर्कपीस क्लैंपिंग की संचालन क्षमता पर यथासंभव विचार करना आवश्यक है। यदि क्लैंपिंग के दौरान वर्कपीस को झुकाने की आवश्यकता होती है, तो संचालन क्षमता बहुत असुविधाजनक होगी। फिक्स्चर टूलींग को डिज़ाइन करते समय इस स्थिति से बचना चाहिए।
