Poradenstvo a zkúsenosti

Zníženie nepodarkovosti a zvýšenie produktivity prostredníctvom dobre zvoleného upínania obrobkov

Keď sa hovorí o upínacej technike, rozumie sa tým zafixovanie obrobku alebo nástroja, pomocou ktorého je možné zase obrábať určitý obrobok. Upínací prípravok má pevne upnúť obrobok, teda tak, aby minimalizoval vibrácie a bez toho, aby ho pritom zdeformoval. Upnutie má vykazovať vysokú presnosť opakovania, malo by byť rýchle a jednoduché, jeho použitie univerzálne, má byť zabezpečená jeho jednoduchá výmena a súčasne by jeho cena nemala byť príliš vysoká. 

Za akých okolností zvýši upínacia technika Vašu produktivitu?

Optimálne upnutie obrobku zníži prípravný čas a zvýši tak produktivitu. Už len veľmi dobrou manipuláciou s obrobkom pri upínaní a flexibilným prenastavením upínača je možné pravidelne zvyšovať produktivitu o minimálne 30 percent. V jednotlivých prípadoch dokonca až o 90 percent. Štandardizované riešenia, ktoré sa nezameriavajú iba vyložene na jednotlivý obrobok, ale ktoré je možné využívať univerzálne, prinášajú navyše úsporu obstarávacích a skladovacích nákladov.

Aké trendy je možné sledovať v oblasti techniky pre upínanie obrobkov?

  • obrábanie stále väčšieho objemu kompozitných materiálov, odľahčeného materiálu, tenkostenných a miniatúrnych obrobkov
  • menšia šarža v dôsledku intenzívnejšej individualizácie obrobkov
  • plno automatické výrobné procesy a ich spoľahlivé monitorovanie
  • automatizované vkladanie obrobkov
  • prepojenie a jednoznačná identifikácia komponentov upínacieho zariadenia
  • implementácia senzorickej techniky pre spracovávanie a prenos dát
  • online konfigurátory pre komponenty upínacieho zariadenia

V rámci procesu vkladania a odoberania obrobkov sa v priemyselných podmienkach stále viac presadzuje automatizácia, takže upínanie obrobkov je rozhodujúcim faktorom pre zabezpečenie procesnej bezpečnosti a preto musí byť k dispozícii rozsiahly senzorický systém. Iba týmto spôsobom je možné automaticky kontrolovať a regulovať upínacie tlaky. Pokiaľ poklesne upínacia sila alebo sa zaznamenajú vibrácie, obrábacie parametre je možné automaticky prispôsobiť, aby sa zabezpečil bezpečný proces a maximálna efektivita. Podmienkou pre to sú rôzne možnosti detekovania procesných stavov a nepretržitá komunikácia upínacieho prípravku s obrábacím strojom. 

Aké výhody ponúka upínací systém s nulovým bodom?

Na základe stanovenia referenčného bodu je možné behom jednej pracovnej operácie upínať obrobky, prípravky a upínače, pričom je zachovaná presnosť opakovania. Produktivita rastie, keď sa ďalšie obrobky nachádzajúce sa z vonku stroja nastavujú na konkrétny upínací systém, zatiaľ čo obrábací stroj realizuje príslušnú zákazku. Po dokončení tejto zákazky je možné upínací systém odobrať a do upínacieho systému s nulovým bodom umiestniť ďalší obrobok. Obrábací stroj môže okamžite ísť na nasledujúci program, čím sa znižujú jeho prestoje.

I na moderných päťosových obrábacích centrách alebo sústružnicko-frézovacích obrábacích strojoch musí byť obrobok bezpečne upnutý, bez toho aby bol obmedzený voľný prístup k obrobku v smere od všetkých ôs. Túto požiadavku mimoriadne efektívne plnia upínacie veže a upínacie kocky. Ponúkajú možnosť súčasného obrábania niekoľkých obrobkov, ktoré si vyžadujú to isté upnutie.

Pokiaľ sa upínacia veža samotne zase obstará upínacími čapmi upínacieho systému s nulovým bodom, kompletnú vežu je možné pre obrábanie pripraviť mimo stroj, zatiaľ čo sa obrobky obrábajú na inej veži v obrábacom stroji. Nasledovne sa kompletné veže veľmi rýchle vymenia prostredníctvom upínacieho systému s nulovým bodom, nastavia sa a zafixujú. Alternatívny postup predstavuje prednastavenie obrobkov na paletách a ich nasledovné zafixovanie v upínacej veži.

V poslednej dobe sa výrazne presadzuje trend spočívajúci v kombinácii rôznych metód upínania. Upínacie systémy s nulovým bodom často tvoria základ flexibilného stavebnicového systému, do ktorého vstupujú hydraulické, magnetické alebo pneumatické systémy.

Upínacia veža s 3 upínacími systémami s nulovým bodom. Na upínacích systémoch s nulovým bodom sú vždy namontované rôzne zveráky.

Máte dopyty k našim systémom pre upínanie obrobkov?

Náš zákaznícky servis je dostupný od pondelka do piatku v čase od 7:00 do 19:00

Ako fungujú jednotlivé upínacie systémy?

Všeobecne je možné upínacie prvky, na základe ich fyzikálneho spôsobu pôsobenia, rozdeliť na mechanické, pneumatické, hydraulické, vákuové alebo magnetické upínacie systémy:

Mechanické upínacie systémy

Mechanické upínacie systémy si vyžadujú časovo náročné a precízne upínanie, na druhej strane však ponúkajú vysoké upínacie sily s upínacími prvkami so samosvornou funkciou. Mechanickými upínacími prvkami sú upínacie páky s excentrom alebo upínače s vačkovou pákou, strojné zveráky, upínacie uhlové dosky alebo kruhové otočné stoly. Zveráky s upínacou pákou pracujú na princípe troch kĺbov. Keď sú tieto zveráky súosové, žiadna reakčná sila už nemôže upínaciu páku odtlačiť - pôsobia samosvorne. Rýchloupínacie zveráky pracujú podľa rovnakého princípu, pričom sú rýchlejšie a využívajú nižšiu upínaciu silu. Sú vhodné pre použitie vo zváracích, vŕtacích a kontrolných prípravkoch. U upínačov s excentrickým prestavením je stred upínacej krivky umiestnený excentricky. Preto sú vhodné pre sústružnícke, avšak už menej vhodné pre frézovacie prípravky, pretože pri frézovaní vznikajú silnejšie vibrácie, ktoré môžu spôsobiť uvoľnenie upnutia.

Mechanický jednoduchý zverák

Strojné zveráky slúžia pre upínanie malých a stredne veľkých obrobkov v rámci kusovej a malosériovej výroby. V porovnaní s inými upínacími systémami nie sú tak náročné na podporu poskytovanú aplikačnými technikami, nevyžadujú si intenzívnu údržbu a umožňujú jednoduchú manipuláciu. Predstavujú tak dobré a cenovo priaznivé riešenie pre celý rad štandardných aplikácií.

Pneumatické upínacie systémy

Upínacie systémy s pneumatickým pohonom ponúkajú rýchle uzatváranie a otváranie upínacieho prípravku. Kvôli nízkemu prípustnému prevádzkovému tlaku však nevykazujú žiadnu veľkú upínaciu silu a v dôsledku spätného pneumatického odpruženia sa v prípade preťaženia uvoľnia. Ak budete chcieť tomu zabrániť, potom odporúčame ich kombináciu so samosvornými zverákmi s upínacou pákou.

Hydraulické upínacie systémy

Hydraulické upínacie systémy vytvárajú vysokú upínaciu silu a môžu rýchle znižovať upínací tlak. Sú určené pre univerzálne použitie, a to i v prípade obrobkov s komplikovanými tvarmi. Upnutie je veľmi pevné, je ho možné automaticky ovládať a garantuje konštantnú upínaciu silu na všetkých upínacích miestach. 

Magnetické upínacie prípravky

Magnetické upínacie prípravky fixujú obrobok na permanentne magnetických alebo elektromagnetických upínacích doskách. Tak je možné jednoduchšie upínať obrobky s komplikovanejšími tvarmi. Elektromagnetické upínacie dosky však môžu behom prevádzky uvoľňovať stratové teplo, ktoré môže spôsobiť deformáciu obrobku. Aby sa tomu zabránilo, je možné kombinovať obidva typy magnetického upínania. Po obrobení sa obrobky musia demagnetizovať. Magnetické upínacie dosky a magnetické upínače sa používajú pri frézovaní, sústružení, elektroiskrovom obrábaní i pri brúsení. Výhoda magnetických upínacích prípravkov spočíva vo vysokej, definovateľnej, koncentrovanej prídržnej sile pri pomerne nízkej energetickej spotrebe a náročnosti na vykonávanie údržby. 

Vákuové upínacie systémy

Pomocou vákuových upínacích systémov je možné upínať i tenkostenné a elastické materiály. Tieto upínacie prípravky nachádzajú svoje využitie predovšetkým pri obrábaní dreva a plastov a ich prednosti sa ponúkajú najmä vtedy, keď sa kombinuje aditívne spracovávanie plastov s trieskovým (dodatočným) obrábaním. Výkonné vákuové upínacie systémy sa však používajú i pri obrábaní kovov a sú mimoriadne šetrné k obrobku - najmä pri obrábaní hliníka a iných neželezných kovov.