सफाई फिक्सचर का डिज़ाइन: डेटम, भाग सुरक्षा और सामान्यता

अवलोकन

सफाई का फिक्सचर धोने की प्रणाली का सबसे कम दिखाई देने वाला हिस्सा है, और यह वह हिस्सा है जिसका डिज़ाइन सबसे अंत में किया जाने की सबसे अधिक संभावना होती है। यह भाग को पकड़ता है, यह तय करता है कि तरल कहाँ जाएगा, और यह तय करता है कि क्या भाग साफ़ होने से पहले ही क्षतिग्रस्त हो जाएगा। जब कोई लाइन अपना अपेक्षित प्रदर्शन नहीं करती है, तो सबसे पहले पंप की जाँच की जाती है और फिक्सचर की जाँच सबसे अंत में की जाती है—जो आमतौर पर गलत क्रम होता है।

बिग बर्ड इंडस्ट्रियल (पूर्व में शिमाडा बिग बर्ड इंडस्ट्रियल) २००१ से पावरट्रेन घटकों के लिए सफाई फिक्सचर बना रही है। एक कार्यात्मक फिक्सचर और एक ऐसे फिक्सचर के बीच के अंतर का अधिकांश हिस्सा तीन सिद्धांतों पर निर्भर करता है जो चुपचाप अपव्यय के लिए ज़िम्मेदार होते हैं: ड्रॉइंग के अनुरूप डेटम, भाग की रक्षा करने वाले संपर्क बिंदु, और मॉडल परिवर्तन के बाद भी बने रहने वाली सामान्यता।

फिक्सचर एक प्रवाह उपकरण भी है। इसके द्वारा ढकी गई प्रत्येक सतह एक ऐसी सतह है जो साफ़ नहीं होती, और इसके द्वारा बनाया गया प्रत्येक पॉकेट एक ऐसा स्थान है जहाँ तरल रह जाता है। सफाई और स्थान निर्धारण दोनों के लिए एक साथ डिज़ाइन करें, तो दोनों एक-दूसरे के विरुद्ध संघर्ष करना बंद कर देते हैं।

१. डेटम: उसी तरह स्थान निर्धारित करें जिस तरह भाग को मशीन किया गया है

एक सफाई फिक्सचर को भाग को मापने की आवश्यकता नहीं होती है, लेकिन इसे उसे दोहरावयोग्य रूप से स्थित करने की आवश्यकता होती है, क्योंकि नॉज़ल्स को विशिष्ट विशेषताओं पर निशाना बनाया जाता है। यदि भाग प्रत्येक चक्र में अलग-अलग स्थिति में रहता है, तो एक लक्षित जेट जो तेल गैलरी पर निशाना बनाया गया था, दस में से एक भाग पर चूक जाएगा।

विश्वसनीय डेटम वही है जिससे भाग को मशीन किया गया था: दो स्थान निर्धारित करने वाले छेद और एक सतह, या किसी मशीन की गई सतह पर तीन बिंदु। कच्चे ढलवाँ सतह पर स्थान निर्धारित करना एक सामान्य संक्षिप्त विधि है और सामान्य विफलता का कारण भी है, क्योंकि ढलवाँ ढाल और भाग-विभाजन रेखा की फ्लैश उन विशेषताओं के स्थिति सहिष्णुता से अधिक भिन्न होती है जिन्हें साफ़ किया जा रहा है।

दूसरा विचार अति-बाध्यता का है। एक फिक्सचर जो छह सतहों पर स्थान निर्धारित करता है, भाग के अपनी सहिष्णुता की ऊपरी सीमा पर होने पर स्वयं के खिलाफ लड़ेगा, और भाग तिरछे बजाए सपाट रूप से बैठेगा। तीन-दो-एक अभी भी वह नियम है जो काम करता है।

२. सुरक्षा: संपर्क बिंदु क्षति करते हैं

प्रत्येक संपर्क बिंदु एक संभावित विटनेस मार्क हो सकता है, और किसी मशीन के द्वारा काटे गए या पेंट किए गए सतह पर विटनेस मार्क एक दोष है। फिक्सचर के वे भाग जो कार्य-टुकड़े को छूते हैं, उन्हें मुलायमता और प्रतिस्थापन की सुविधा के आधार पर चुना जाना चाहिए।

जो सामग्रियाँ काम करती हैं: हल्के भागों के लिए इंजीनियरिंग प्लास्टिक, पेंट की गई सतहों के लिए यूरिथेन पैड, और केवल उन स्थानों पर कठोर इस्पात जहाँ सतह गैर-महत्वपूर्ण है। जो सामग्रियाँ समस्या पैदा करती हैं: एल्यूमीनियम पर खुला इस्पात (गैलिंग), गर्म भागों पर रबर (क्षय और स्थानांतरण), और कोई भी ऐसी वस्तु जो सतह के विरुद्ध पानी को रोके रखे।

संपर्क बिंदु द्रव को भी फँसा लेते हैं। एक पैड जो किसी सतह के साथ समतल रूप से लगा होता है, एक परत छोड़ देता है जिसे धुलाई के दौरान पानी नहीं पहुँच पाता, और यह परत सूखकर एक अवशेष धब्बा बन जाती है। खांचेदार या गड़े हुए पैड द्रव को निकालते हैं; चिकने पैड ऐसा नहीं करते।

३. फिक्सचर को एक द्रव उपकरण के रूप में

एक फिक्सचर जो किसी जेट को अवरुद्ध करता है, उसके पीछे की सतह को साफ़ नहीं करता। नॉज़ल व्यवस्था को अंतिम रूप देने से पहले, फिक्सचर की छायांकन के लिए समीक्षा की जानी चाहिए: कौन-सी सतहें किसी क्लैंप, बाँह या प्लेट द्वारा प्रत्येक नॉज़ल से छिपी हुई हैं?

व्यावहारिक तकनीक यह है कि फिक्सचर को स्थापित करके एक अनुभाग आरेख पर निशान लगाया जाए और प्रत्येक जेट को ट्रेस किया जाए। जिन सतहों पर सीधी छिड़काव नहीं पड़ती, उन तक टर्ब्युलेंस या द्वितीयक नॉज़ल के माध्यम से पहुँचा जाना चाहिए, और यह निर्णय कागज़ पर लिया जाना चाहिए, न कि चालू करने के बाद।

ड्रेनेज भी उसी तर्क का अनुसरण करता है। फिक्सचर को भाग को ऐसी स्थिति में प्रस्तुत करना चाहिए जिसमें द्रव बाहर निकल सके, या ऐसा घुमाव प्रदान करना चाहिए जो यह सुनिश्चित करे। एक फिक्सचर जो कोई जेब को समतल रखता है, उसे भर देगा, और अवशेष ठीक उसी स्थान पर दिखाई देंगे जहाँ फिक्सचर रखा गया था।

४. सामान्यता: अगले भाग के लिए डिज़ाइन करें

सफाई लाइनें उन भागों की तुलना में अधिक समय तक चलती हैं जिनके लिए उन्हें खरीदा गया था। एक विशिष्ट भाग के लिए डिज़ाइन किया गया फिक्सचर, जब नए भाग का पहला संस्करण आता है, तो एक बाधा बन जाता है, और इस बाधा की लागत लचीलेपन के नुकसान के रूप में दी जाती है, पूंजी के रूप में नहीं।

लागत के बढ़ते क्रम में तीन दृष्टिकोण: परिवार के सभी सदस्यों में साझा विशेषताओं पर स्थान निर्धारित करना; एक सामान्य आधार पर अदला-बदली योग्य नेस्ट बनाना; या प्रत्येक भिन्नता के लिए एक समर्पित फिक्सचर स्वीकार करना। पहला दृष्टिकोण सर्वश्रेष्ठ है और अक्सर संभव होता है क्योंकि एक परिवार में बेयरिंग बोर या डेक फेस साझा होते हैं।

परिवर्तन समय का महत्व तंत्र के समान ही होता है। चार घंटे में बदले जाने वाले नेस्ट को वास्तव में नहीं बदला जाएगा, और लाइन एक भिन्नता पर चलेगी जबकि दूसरी को कहीं और साफ़ किया जा रहा होगा। त्वरित-परिवर्तन विशेषताएँ जो अपनी लागत की वसूली कर लेती हैं: कैप्टिव फास्टनर, बिना किसी समायोजन के डाउल स्थान निर्धारण, और बिना किसी उपकरण के जुड़ने वाली उपयोगिताएँ।

५. एक फिक्सचर की पुष्टि करना

एक फिक्सचर एक घटक है और इसकी अपनी स्वतंत्र स्वीकृति की आवश्यकता होती है, जो वॉशर की स्वीकृति से अलग होती है। जाँच सरल होती हैं और अक्सर छोड़ दी जाती हैं।

रंगीन द्रव परीक्षण चारों में से सबसे उपयोगी है, परंतु सबसे कम उपयोग किया जाता है। स्नान में थोड़ी मात्रा में ट्रेसर मिलाकर अल्ट्रावायलेट प्रकाश के तहत निरीक्षण करने से सटीक रूप से पता चल जाता है कि कौन-सी सतहें प्रभावित हुईं और कौन-सी छायांकित रहीं; इस प्रक्रिया में केवल एक घंटे का समय लगता है।

6. रखरखाव और क्षरण

फिक्सचर क्षरित होते हैं, और वे ऐसे तरीकों से क्षरित होते हैं जो प्रक्रिया को बदल देते हैं। प्लास्टिक के पैड सिकुड़ जाते हैं, स्थान निर्धारण करने वाले पिन अंडाकार हो जाते हैं, और क्लैम्प का बल कम हो जाता है। इनमें से कोई भी कारक दृश्यमान विफलता उत्पन्न नहीं करता; ये सभी केवल स्थिति में धीमे विस्थापन का कारण बनते हैं, जो एक विशिष्ट क्षेत्र में सफाई की कमी के रूप में प्रकट होते हैं, जबकि अन्य क्षेत्रों में ऐसा नहीं होता।

क्षरण की सूची के साथ निरीक्षण के अंतराल एक व्यावहारिक प्रतिकारक उपाय है: पैड का निरीक्षण तिमाही आधार पर, पिन का निरीक्षण छह महीने में एक बार, और क्लैम्प बल का निरीक्षण वर्ष में दो बार। वैकल्पिक रूप से, क्षरण का पता तब लगाया जा सकता है जब कोई नया वेरिएंट फिट नहीं होता, जो जानकारी प्राप्त करने का कहीं अधिक महंगा तरीका है।

7. फिक्सचर को स्वचालित करने का समय

जब भाग हल्का होता है और मात्रा कम होती है, तो मैनुअल लोडिंग उपयुक्त होती है। एक निश्चित द्रव्यमान या एक निश्चित टैक्ट से ऊपर, फिक्सचर एक स्वचालन परियोजना बन जाता है: क्लैंपिंग, घूर्णन और स्थानांतरण सभी के लिए एक्चुएटर की आवश्यकता होती है, और डिज़ाइन की आवश्यकताएँ कठोर हो जाती हैं क्योंकि एक स्वचालित क्लैंप किसी भाग को कुचल सकता है।

संक्रमण बिंदु आमतौर पर वह होता है जहाँ ऑपरेटर, मशीन के बजाय, साइकिल-टाइम का बाधा कारक बन जाता है। उस बिंदु पर, फिक्सचर डिज़ाइन का प्रश्न भाग को कैसे पकड़ा जाए, से बदलकर रोबोट के लिए उसे कैसे प्रस्तुत किया जाए, पर आ जाता है, और स्थान निर्धारण योजना को मानव हाथ के बजाय एक शिक्षित स्थिति से आने वाले दृष्टिकोण को सहन करने में सक्षम होना चाहिए।

८. परियोजना के बाद भी जीवित रहने वाली प्रलेखन

शुरू करने के बाद जो फिक्सचर ड्रॉइंग्स महत्वपूर्ण होती हैं, वे असेंबली ड्रॉइंग्स नहीं हैं। वे संपर्क-बिंदु सूची, क्लैंप बल विनिर्देश और घिसावट-भाग अनुसूची हैं, क्योंकि ये वे चीज़ें हैं जिनकी रखरखाव को आवश्यकता होती है और जिनके आधार पर कोई नया विविधता संस्करण जाँचा जाना चाहिए।

संपर्क-बिंदुओं की सूची विवादों को भी सुलझाती है। जब किसी पूर्ण भाग पर एक गवाही निशान प्रकट होता है, तो प्रश्न यह उठता है कि क्या फिक्सचर ने उस सतह को स्पर्श किया था, और एक सूची इस प्रश्न का उत्तर एक मीटिंग के बजाय मिनटों में दे देती है।

अंत में, फिक्सचर को अपनी पहचान वहन करनी चाहिए: एक प्लेट जिस पर भाग परिवार, संशोधन और परिवर्तन निर्देश अंकित हों। जो फिक्सचर अपनी पहचान खो देते हैं, उन्हें आवश्यकतानुसार संशोधित किया जाता है, और ऐसा आवश्यकतानुसार संशोधन एक मान्यता प्राप्त प्रक्रिया को अमान्य बना देता है।

अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न

क्या फिक्सचर को मशीन किए गए या ढलवां सतहों पर स्थान निर्धारित करना चाहिए?

जहाँ भी संभव हो, मशीन किए गए। ढलवां सतहों की स्थिति में उन विशेषताओं की स्थिति सहिष्णुता से अधिक भिन्नता होती है जिन्हें साफ़ किया जा रहा है, अतः उन पर स्थान निर्धारित करने से प्रक्रिया दोहरावयोग्य नहीं रहती।

कितना क्लैम्पिंग बल पर्याप्त है?

इतना कि भाग को जेट प्रतिक्रिया के विरुद्ध पकड़े रखा जा सके, बिना उस पर कोई निशान छोड़े। यह एक मापनीय आवश्यकता है, और इसे एक सीमा के रूप में व्यक्त किया जाना चाहिए, न कि फिटर के विवेक पर छोड़ा जाना चाहिए।

क्या एक ही फिक्सचर पूरे भाग परिवार की सेवा कर सकता है?

अक्सर हाँ, यदि परिवार स्थान निर्धारण की विशेषताओं को साझा करता है। जहाँ ऐसा नहीं होता, वहाँ एक सामान्य आधार पर अदला-बदली करने योग्य घोंसले दूसरी मशीन की लागत के केवल एक छोटे हिस्से में अधिकांश लचीलापन प्रदान करते हैं।

भाग साफ चेहरों के साथ और गंदे खांचों के साथ क्यों निकलते हैं?

क्योंकि फिक्सचर खांचों को छाया देता है या उन्हें समतल रखता है ताकि वे निकल न सकें। दोनों ही बातें फिक्सचर के निर्माण से पहले एक चित्र में देखी जा सकती हैं।

निष्कर्ष

एक सफाई फिक्सचर एक स्थान निर्धारण उपकरण, एक सुरक्षा उपकरण और एक तरल उपकरण एक साथ होता है। डेटम दोहराव क्षमता तय करता है, संपर्क बिंदु क्षति तय करते हैं, ज्यामिति यह तय करती है कि क्या तरल सतह तक पहुँच पाएगा, और सामान्यता यह तय करती है कि क्या लाइन भाग के बदलने पर भी काम करती रहेगी।

इसे नॉज़ल व्यवस्था के साथ डिज़ाइन करें, न कि उसके बाद; इसे ट्रेसर तरल के साथ सत्यापित करें, न कि दृश्य जाँच के साथ; और इसे एक क्षरण अनुसूची पर रखें। इसके बाद वॉशर का शेष हिस्सा स्वीकृति के दिन की तरह ही काम करेगा।