Valujen ja takeiden kustannustehokas kiinnittäminen työstöä varten

Työn tavoitteena oli selvittää perusperiaatteet työkappaleen kiinnittämisessä työstöä varten, käydä läpi markkinoilla olevat sovellukset ja niiden käyttökelpoisuus kiinnitettäessä valuja ja takeita piensarjatuotannossa sekä antaa suosituksia koneistuskiinnittimien suunnittelun avuksi ja optimaalisen kiinnitysratkaisun valitsemiseksi. Työssä luetellaan valujen ja takeiden kiinnityksen eritysvaatimuksia ja arvioidaan eri kiinnitysmenetelmien käyttökelpoisuutta ja kustannustehokkuutta valujen ja takeiden kiinnittämisessä työstöä varten, sekä annetaan ohjeita kiinnitysongelmien ratkaisemiseksi. Työssä selvitetään myös kiinnitysmenetelmissä ja kiinnitysten suunnittelussa tapahtuneita kehitysaskelia. Lisäksi pohditaan laskennallisen kiinnityksensuunniteluun tarvittavia tietoja ja olemassa olevia laskentamenetelmiä. Tutkimuksen aikana tutustuttiin teollisuudessa oleviin kiinnitysongelmiin ja havaittiin perustavaa laatua olevia ongelmia. Kappaleen kiinnittämistä työstöä varten ei ollut huomioitu työkappaleen suunnitteluvaiheessa, kappalekohtaiset kiinnittimet olivat usein turhaan käytettyjä ratkaisuja ja jopa kiinnityksen perusperiaatteet, esimerkiksi kaksoispaikoituksen välttäminen, vaikuttivat osassa käytännön sovelluksia unohtuneen. Kiinnityksen huomioonottaminen jo kappaleen suunnitteluvaiheessa ja turhien kappalekohtaisten kiinnittimien välttäminen ovat helpoimpia yksittäisiä keinoja vähentää työkappaleiden kiinnityskustannuksia. Kiinnitinsuunnittelussa on syytä käyttää standardiosia niin pitkälle kuin mahdollista Valujen ja takeiden kiinnitykseen olisi myös suositeltavaa käyttää mukautuvia päitä paikoittimissa ja lukitsimissa. Työssä havaittiin yrityskohtaisen kolmipistekiinnityksen olevan valujen ja takeiden kiinnitykseen hyvin sopiva menetelmä, jota käytetään tällä hetkellä olemattomasti. Johtopäätöksissä pidetään työkappaleen kiinnitettävyyttä yhtenä tärkeänä suunnittelukriteerinä, joka pitäisi ottaa huomioon työkappaleen suunnittelun aloittamisesta asti. Työstettävien työkappaleiden kiinnityskustannukset vastaavat jopa 10 - 20 %:a valmistuskustannuksista ja pienet työkappaleen muutokset saattavat vaikuttaa ratkaisevasti kiinnityskustannuksiin. Jos kiinnitystä aletaan suunnitella vasta kappaleen valmistuksen laittamisen yhteydessä, ei tarvittavia muutoksia enää välttämättä pystytä tekemään tai ne saattavat tulla hyvin kalliiksi