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

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

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 untuk Gerinda Bundar

Fixture Penggilingan untuk Bentuk Garis

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.

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

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.

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.

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.

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.