การปรับปรุงตัวหนุนชิ้นงานแบบความยาวแปรผันในอุปกรณ์จับยึดสำหรับงานเจาะ

บทคัดย่อ

ในการผลิตท่อไอดีสำหรับเครื่องยนต์ซึ่งขึ้นรูปด้วยกระบวนการหล่ออะลูมิเนียมและนำไปปรับแต่งด้วยการเจาะรู เนื่องจากขนาดของชิ้นงานหล่อมีความเล็กใหญ่ต่างกันเล็กน้อย อุปกรณ์นำเจาะและจับงานจึงต้องมีการยึดด้วยตัวหนีบร่วมกับการใช้ตัวหนุนชิ้นงานแบบความยาวแปรผันได้เพื่อรองรับความแตกต่างของขนาดท่อไอดี ซึ่งถ้าการล็อคตำแหน่งของตัวหนุนทำได้ไม่ดีท่อไอดีจะเกิดการขยับจนทำให้ตำแหน่งรูเจาะคลาดเคลื่อน การศึกษานี้จึงมีวัตถุประสงค์เพื่อปรับปรุงตัวหนุนชิ้นงานให้สามารถต้านทานแรงกดจากการหนีบยึดชิ้นงานโดยไม่มีการเลื่อนตามแรงกด และรูเจาะที่ได้มีจุดศูนย์กลางคลาดเคลื่อนจากตำแหน่งที่กำหนดไม่เกิน 0.5 มม. นอกจากนั้นยังสามารถทำงานแบบอัตโนมัติโดยสร้างแรงล็อคที่คงที่และลดเวลาการทำงานได้ การดำเนินงานเริ่มจากการศึกษาหลักการและทฤษฎีของการล็อคตำแหน่งแท่งหนุนชิ้นงานโดยใช้พื้นผิวเสียดทานที่มีมุมเอียง ออกแบบ สร้างและทดสอบตัวหนุนชิ้นงานแบบใหม่ จากนั้นก็นำไปติดตั้งทดสอบกับเครื่องจักรในสายการผลิต การออกแบบตัวหนุนชิ้นงานแบบความยาวแปรผันแบบใหม่ได้สร้างสมการแสดงความสัมพันธ์ระหว่างความต้านทานแรงกดกับแรงล็อคที่ตัวหนุนต้องการ ทำให้สามารถเปลี่ยนแปลงค่าตัวแปรตามเงื่อนไขการใช้งานสำหรับการออกแบบครั้งต่อไปได้ ผลการดำเนินงานพบว่า เมื่อใช้กับระบบไฮดรอลิกความดัน 40 บาร์ ชิ้นงานจะไม่มีการเลื่อนตามแรงกดที่เกิดจากตัวหนีบ จุดศูนย์กลางรูเจาะคลาดเคลื่อนจากตำแหน่งที่กำหนดโดยเฉลี่ย 0.145 มม.โดยมีค่าเบี่ยงเบนมาตรฐาน 0.056 มม. และสามารถทำงานแบบอัตโนมัติได้ด้วยระบบไฮดรอลิก การผลิตท่อไอดีที่ใช้ตัวหนุนชิ้นงานแบบใหม่ทำให้อัตราการผลิตเพิ่มขึ้น 33.33 เปอร์เซ็นต์ และการลงทุนปรับปรุงตัวหนุนชิ้นงานนี้มีระยะเวลาคืนทุน 4 เดือน