Nástroje na třískové obrábění

Snížení zmetkovitosti a zvýšení produktivity prostřednictvím dobře zvoleného upínání obrobků

Když se hovoří o upínací technice, rozumí se tím zafixování obrobku nebo nástroje, pomocí něhož lze zase obrábět určitý obrobek. Upínací přípravek má pevně upnout obrobek, tedy tak, aby minimalizoval vibrace a aniž by jej při tom zdeformoval. Upnutí má vykazovat vysokou přesnost opakování, mělo by být rychlé a snadné, jeho použití univerzální, má být zajištěna jeho snadná výměna a současně by jeho cena neměla být příliš vysoká. 

Za jakých okolností zvýší upínací technika Vaši produktivitu?

Optimální upnutí obrobku sníží přípravný čas a zvýší tak produktivitu. Již jen velmi dobrou manipulací s obrobkem při upínání a flexibilním přeseřízením upínače lze pravidelně zvyšovat produktivitu o minimálně 30 procent. V jednotlivých případech dokonce až o 90 procent. Standardizovaná řešení, která se nezaměřují pouze vyloženě na jednotlivý obrobek, nýbrž která lze využívat univerzálně, přinášejí navíc úsporu pořizovacích a skladovacích nákladů.

Jaké trendy lze sledovat v oblasti techniky pro upínání obrobků?

  • obrábění stále většího objemu kompozitních materiálů, odlehčeného materiálu, tenkostěnných a miniaturních obrobků
  • menší šarže v důsledku intenzivnější individualizace obrobků
  • plně automatické výrobní procesy a jejich spolehlivé monitorování
  • automatizované vkládání obrobků
  • propojení a jednoznačná identifikace komponent upínacího zařízení
  • implementace senzorické techniky pro zpracovávání a přenos dat
  • online konfigurátory pro komponenty upínacího zařízení

V rámci procesu vkládání a odebírání obrobků se v průmyslových podmínkách stále více prosazuje automatizace, takže upínání obrobků je rozhodujícím faktorem pro zajištění procesní bezpečnosti a proto musí být k dispozici rozsáhlý senzorický systém. Pouze tímto způsobem lze automaticky kontrolovat a regulovat upínací tlaky. Pokud poklesne upínací síla nebo se zaznamenají vibrace, obráběcí parametry lze automaticky přizpůsobit, aby se zajistil bezpečný proces a maximální efektivita. Podmínkou pro to jsou různé možnosti detekování procesních stavů a nepřetržitá komunikace upínacího přípravku s obráběcím strojem. 

Jaké výhody nabízí upínací systém s nulovým bodem?

Na základě stanovení referenčního bodu lze během jedné pracovní operace upínat obrobky, přípravky a upínače, přičemž je zachována přesnost opakování. Produktivita roste, když se další obrobky nacházející se vně stroje nastavují na konkrétní upínací systém, zatímco obráběcí stroj realizuje příslušnou zakázku. Po dokončení této zakázky lze upínací systém odebrat a do upínacího systému s nulovým bodem umístit další obrobek. Obráběcí stroj může okamžitě najet na následující program, čímž se snižují jeho prostoje.

I na moderních pětiosých obráběcích centrech nebo soustružnicko-frézovacích obráběcích strojích musí být obrobek bezpečně upnutý, aniž by byl omezen volný přístup k obrobku ve směru ode všech os. Tento požadavek mimořádně efektivně plní upínací věže a upínací kostky. Nabízejí možnost současného obrábění několika obrobků, které si vyžadují totéž upnutí.

Pokud se upínací věže samotné zase opatří upínacími čepy upínacího systému s nulovým bodem, kompletní věž je možné pro obrábění připravit mimo stroj, zatímco se obrobky obrábějí na jiné věži v obráběcím stroji. Následně se kompletní věže velmi rychle vymění prostřednictvím upínacího systému s nulovým bodem, ustaví se a zafixují. Alternativní postup představuje předseřízení obrobků na paletách a jejich následné zafixování v upínací věži.

V poslední době se výrazně prosazuje trend spočívající v kombinaci různých metod upínání. Upínací systémy s nulovým bodem často tvoří základ flexibilního stavebnicového systému, do něhož vstupují hydraulické, magnetické nebo pneumatické systémy.

Upínací věž se 3 upínacími systémy s nulovým bodem. Na upínacích systémech s nulovým bodem jsou vždy namontované různé svěráky.

Máte dotazy k našim systémům pro upínání obrobků?

Náš zákaznický servis je dostupný od pondělí do pátku v čase od 7:00 do 19:00

Jak fungují jednotlivé upínací systémy?

Obecně lze upínací prvky, na základě jejich fyzikálního způsobu působení, rozdělit na mechanické, pneumatické, hydraulické, vakuové nebo magnetické upínací systémy:

Mechanické upínací systémy

Mechanické upínací systémy si vyžadují časově náročné a precizní upínání, na druhé straně ovšem nabízejí vysoké upínací síly s upínacími prvky se samosvornou funkcí. Mechanickými upínacími prvky jsou upínací páky s excentrem nebo upínače s vačkovou pákou, strojní svěráky, upínací úhlové desky nebo kruhové otočné stoly. Svěráky s upínací pákou pracují na principu tří kloubů. Když jsou tyto svěráky souosé, žádná reakční síla již nemůže upínací páku odtlačit - působí samosvorně. Rychloupínací svěráky pracují podle stejného principu, přičemž jsou rychlejší a využívají nižší upínací sílu. Jsou vhodné pro použití ve svařovacích, vrtacích a kontrolních přípravcích. U upínačů s excentrickým přestavením je střed upínací křivky umístěný excentricky. Proto jsou vhodné pro soustružnické, ovšem již méně vhodné pro frézovací přípravky, protože při frézování vznikají silnější vibrace, které mohou způsobit uvolnění upnutí.

Mechanický jednoduchý svěrák

Strojní svěráky slouží pro upínání malých a středně velkých obrobků v rámci kusové a malosériové výroby. Ve srovnání s jinými upínacími systémy nejsou tak náročné na podporu poskytovanou aplikačními techniky, nevyžadují si intenzivní údržbu a umožňují snadnou manipulaci. Představují tak dobré a cenově příznivé řešení pro celou řadu standardních aplikací.

Pneumatické upínací systémy

Upínací systémy s pneumatickým pohonem nabízejí rychlé uzavírání a otevírání upínacího přípravku. Kvůli nízkému přípustnému provoznímu tlaku ovšem nevykazují žádné velké upínací síly a v důsledku zpětného pneumatického odpružení se v případě přetížení uvolní. Budete-li tomu chtít zabránit, pak doporučujeme jejich kombinaci se samosvornými svěráky s upínací pákou.

Hydraulické upínací systémy

Hydraulické upínací systémy vytvářejí vysoké upínací síly a mohou rychle snižovat upínací tlak. Jsou určeny pro univerzální použití, a to i v případě obrobků s komplikovanými tvary. Upnutí je velmi pevné, lze jej automaticky ovládat a garantuje konstantní upínací síly na všech upínacích místech. 

Magnetické upínací přípravky

Magnetické upínací přípravky fixují obrobek na permanentně magnetických nebo elektromagnetických upínacích deskách. Tak lze snadněji upínat obrobky s komplikovanějšími tvary. Elektromagnetické upínací desky ovšem mohou během provozu uvolňovat ztrátové teplo, které může způsobit deformaci obrobku. Aby se tomu zabránilo, oba typy magnetického upínání lze kombinovat. Po obrobení se obrobky musí demagnetizovat. Magnetické upínací desky a magnetické upínače se používají při frézování, soustružení, elektrojiskrovém obrábění i při broušení. Výhoda magnetických upínacích přípravků spočívá ve vysoké, definovatelné, koncentrované přídržné síle při poměrně nízké energetické spotřebě a náročnosti na provádění údržby. 

Vakuové upínací systémy

Pomocí vakuových upínacích systémů lze upínat i tenkostěnné a elastické materiály. Tyto upínací přípravky nacházejí svoje využití především při obrábění dřeva a plastů a jejich přednosti se nabízejí zejména tehdy, když se kombinuje aditivní zpracovávání plastů s třískovým (dodatečným) obráběním. Výkonné vakuové upínací systémy se ovšem používají i při obrábění kovů a jsou mimořádně šetrné k obrobku - zejména při obrábění hliníku a jiných neželezných kovů.