Sự khác biệt giữa Jigs và Fixtures

Jigs – Cải thiện công việc thủ công

Bạn có thể đã nghe từ “jig” trong sở thích câu cá cuối tuần, nhưng trong ngôn ngữ kỹ thuật, nó mang ý nghĩa khác. Trong lĩnh vực sản xuất, jig là một dụng cụ giữ vị trí của công cụ nhằm thực hiện một nhiệm vụ gia công. Thông thường, đây là một bộ phận được chế tạo riêng để đảm bảo độ chính xác và tính lặp lại khi khoan hoặc taro lỗ.

Bạc dẫn khoan (drill bushing) là một ứng dụng phổ biến của jig. Chúng giúp dẫn hướng mũi khoan xuyên qua phôi, nhằm duy trì vị trí và góc khoan chính xác. Không chỉ nâng cao chất lượng sản phẩm, bạc dẫn khoan còn giúp tăng tốc độ sản xuất.

Fixtures trong quy trình sản xuất tự động
Vậy fixture khác gì so với jig? Thay vì dẫn hướng dụng cụ gia công như jig, fixture giữ phôi (workpiece) ở vị trí, hướng hoặc tọa độ cố định. Một ví dụ điển hình – và rất quen thuộc tại Protolabs – là fixture kẹp chặt một khối vật liệu thô bên trong máy CNC. Ngay cả ê-tô (vise) trên bàn làm việc của bạn cũng là một loại fixture.

Fixtures là công cụ sản xuất quan trọng giúp quá trình tự động hóa trở nên khả thi. Khó có thể tìm thấy một quy trình công nghiệp tự động nào mà không có fixture. Ví dụ, dây chuyền lắp ráp ô tô sẽ không thể hoạt động nếu thiếu các fixture chắc chắn, giữ và dẫn hướng thân xe qua các công đoạn hàn và lắp ráp. Fixture cũng được dùng để cố định sản phẩm trong quá trình quét quang học hoặc laser nhằm đánh giá chất lượng sản xuất. Nếu đi dạo trong một nhà máy sản xuất, chắc chắn bạn sẽ bắt gặp không ít các fixture.

Kết hợp Jigs và Fixtures để nâng cao độ chính xác

Việc sử dụng đồng thời jigs và fixtures giúp đạt độ chính xác cần thiết để sản phẩm hoạt động đúng chức năng. Hãy quan sát cửa, tủ và kệ sách trong nhà bạn – các lỗ khoan để lắp tay nắm cửa, then chốt và bản lề đều cần định vị và dẫn hướng chính xác. Tương tự, tủ bếp với mối ghép đuôi én (dovetail) hay các lỗ bắt kệ bên hông tủ cũng cần sự hỗ trợ của jigs và fixtures. Nếu không có chúng, sách sẽ trượt khỏi kệ, ngăn kéo sẽ lỏng lẻo, và cửa sẽ không thể đóng khít.

Cách chế tạo Jigs và Fixtures

Gia công CNC là phương pháp phổ biến nhất để sản xuất jigs và fixtures vì số lượng chế tạo thường ít. Trong một số trường hợp, in 3D là lựa chọn hợp lý khi hình dạng quá phức tạp hoặc chi phí gia công quá cao. Lưu ý rằng không phải mọi jig và fixture đều cần làm bằng kim loại – với nhiều ứng dụng, vật liệu nhựa có thể giúp giảm chi phí mà vẫn đáp ứng yêu cầu kỹ thuật.

Sản xuất nhanh sẽ không thay thế hoàn toàn xưởng gia công hiện tại, nhưng nếu được áp dụng hợp lý, nó là công cụ hữu ích để tạo phôi cho jigs, fixtures hoặc các chi tiết không đòi hỏi độ chính xác cao. Protolabs có thể duy trì dung sai gia công CNC ở mức ±0,005 inch.

Với các sản phẩm số lượng ít, chúng tôi khuyến nghị sử dụng khả năng gia công CNC cho các loại jig hoặc fixture thông dụng. Nếu chi tiết có hình dạng phức tạp khó gia công, chúng tôi sẽ đề xuất in 3D. Còn với nhu cầu sản xuất số lượng lớn, ép phun nhanh có thể tạo ra từ 25 đến hơn 10.000 chi tiết bằng nhiều loại nhựa kỹ thuật chất lượng cao.