Témata
Reklama

EMO Hannover 2013: část 8 - upínání obrobků

V tomto vydání se již naposledy v ucelené monotematické retrospektivě poohlédneme po loňském veletrhu obráběcí techniky EMO Hannover. Autor tohoto příspěvku se zaměřil na problematiku upínání obrobků. A co nového v této oblasti firmy nabízejí? Čtěte dále.

Tento článek je součástí seriálu:
Světové veletrhy obráběcí techniky
Díly
Lubomír W. Novotný

Vystudoval konstrukci obráběcích strojů na FSI VUT v Brně. Zde rovněž absolvoval nástavbové studium Technického znalectví a obhájil disertační práci. Více než 16 let pracuje ve firmě Toshulin, a. s., kde se nejprve věnoval konstrukčním a vývojovým činnostem, inovacím, pevnostním výpočtům a byl několik let vedoucím detašovaného pracoviště a oddělení Vývojové projekty této firmy. Šest let je vedoucím úseku Technická podpora prodeje. Vedle hlavních profesních činností byl asistentem Ústavu výrobních strojů, systémů a robotiky na FSI VUT v Brně, vedoucí a oponent diplomových a disertačních prací, a je spolupracovníkem a přednášejícím na dalších moravských technických a ekonomických vysokých školách, dopisovatelem významných vydavatelství technických publikací a poradcem firem pro oblast dodávek CAD/FEM software. Aktuálně je například činný ve výkonném výboru Společnost pro obráběcí stroje či pracovní skupině „Metodika mapování budoucích kompetencí - KOMPETENCE 4.0“ při MPSV.

Soustava stroj-nástroj-obrobek je typická trojice používaná k popisu toho, jak je vše ve výrobní technice provázané. Protože teorie pole dosud není „řádně odladěna“, stále potřebujeme prostředky, které budou obrobek vůči nástroji a stroji fyzicky držet v požadované poloze. Tedy upínače, přípravky a další více či méně sofistikované či důmyslné prvky, které slouží k upínání obrobků.

Pro vrtání díry do sloupku na plot není potřeba mnoha znalostí, jak obrobek uchytit. V kusové výrobě jsou upřednostňovány osvědčené postupy a univerzální upínací prostředky. V malosériové a hromadné výrobě jsou používána více či méně složitá upínací zařízení. Na univerzálních strojích v produkční výrobě se používají přípravky, které mohou být mechanické nebo v kombinaci s hydraulicky ovládanými funkcemi, pro jednu součást nebo třeba pro osm obráběných na jedno upnutí, a například musejí umožňovat napojení na automatickou výměnu obrobků. V případě jednoúčelových strojů bývá upínač obrobku integrální součástí stroje. A stejně jako v případě materiálů (viz předchozí vydání MM) je upínání obrobků mnohdy ve stínu naleštěných strojů, které oslňují velkým instalovaným výkonem či otáčkami vřeten. A šedivého přípravku si všimne pouze vyznavač soustavy stroj-nástroj-obrobek-upínač.

Reklama
Reklama

Upínání, kam se podíváš

Veletrh EMO 2013 byl upínání obrobků věnován v podstatě na každém kroku. Mnohdy „bezděčně“, kdy výrobce stroje využil obrobek pro propagaci stroje a způsob jeho upínání na stroji, byl-li ukázán, nebyl to hlavní, na co chtěl výrobce upozornit. V hale 4 a 5 byli umístěni výrobci, kteří se na upínání obrobků pomocí standardizovaných prvků specializují. Některé firmy, jež se pohybují zejména v automobilovém průmyslu, vystavovaly komplikované upínače, kterým lze přiřknout označení důmyslná inženýrská dílka. Pojďme se zastavit u některých exponátů – upínačů –, které reprezentují jak popsané vystavovatelské možnosti, tak zároveň jsou novinkami představenými na veletrhu EMO 2013.

Dlouhodobé standardy v upínání rotačních obrobků vytvářejí firmy Röhm a Rotomors, Nagel a další. Firmy vystavovaly sklíčidla určená pro soustružnické stroje, která jsou na veletrh lehce dopravitelná. Ve výrobním programu však mají sklíčidla o průměru až několika metrů. Stánku firmy Röhm vévodilo speciální sklíčidlo pneumaticky ovládané, určené pro plynárenský a petrochemický průmysl. Do skupiny produktů chlubících se snižováním energetické náročnosti patří prezentovaný výrobek nesoucí označení EVS 50. Jedná se o elektromechanický válec pro ovládání neprůchozích sklíčidel. Výrobce se chlubí spotřebou elektrické energie pouhých zhruba čtyř procent oproti konvenčnímu hydraulickému obvodu sestávajícího z motoru, čerpadla, potrubí a válce (při uvažování všech ztrát).

Společnost Röhm, kterou zastupuje v České republice firma Jan Vysloužil, prezentovala na veletrhu i část produkce, která souvisí s víceosými frézovacími stroji. Jednalo se například o mechanický svěrák RKE se zvětšeným zdvihem, zvýšenou schopností čištění od špon. Dalším prezentovaným výrobkem byla nová elektrická upínací jednotka RZM. Příklad upínání rotačních dílců a zároveň ve spojení s automatickou výměnou palet je vidět na stroji firmy SNK. Pozn. Mnoho firem vyrábějících soustružnická centra je schopno navrhovat si a vyrábět sklíčidla samo. Uvedené firmy specializované na soustružnická sklíčidla, kleštiny atd. nabízejí velmi propracovaná technická řešení pro specifické obory (výroba ložisek, železničních kol atp.).

Švýcarská firma Gressel vystavovala nové rychloupínací svěráky Grepos 5X/5X-S. Jejich nosná část může být vyrobena z oceli nebo duralu. Bezvůlový mechanismus díky mechanickému násobiči síly vyvodí upínací sílu až 40 kN; upnutí obrobku proběhne v čase jedné sekundy. Klasickému upínání dvoučelisťového svěráku je blízká další z veletržních novinek téže firmy označená Solimos 40 a 100.

Upínáním obrobků nejrůznějších velikostí se zabývá například firma Schunk. Na veletrhu představila novinku, která pro upínání využívá poddajnosti materiálu. Upínací jednotka SPM Plus 138 má kleštinový charakter, ale pro upínání obrobků jsou jednotlivé čelisti spojeny poddajnou membránou, která se deformuje při zapojení tlakového média. Díky husté síti lamel a tvaru uzpůsobenému konkrétnímu obráběnému dílci je obrobek upínán ze všech stran. Membránový upínací systém rovněž představila firma Emuge. Její konstrukční řešení je více univerzální a zaměřené na rotační obrobky.

Firma HWR Spanntechnik vystavovala sklíčidlo s obchodním označením InoFlex, které je určeno pro více profesní stroje – spojení soustružnických a frézovacích operací. Čtyřčelisťové samostředicí sklíčidlo má obdobné vlastnosti jako tříčelisťové pro upínání rotačních obrobků, avšak Inoflex dokáže upínat (a ustředit) dílce čtvercového nebo obdélníkového tvaru. Při použití speciálních čelistí lze upínat součástky nepravidelných průřezů. Od téže firmy je produkt nazvaný InoZet – tříčelisťové sklíčidlo s šesti opěrnými body. Každý opěrný bod je stavitelný a může být vyměněn za opěrný bod požadovaného tvaru. Poslední z výrobců, který se zaměřuje na upínání rotačních obrobků a u kterého se zastavíme, je firma Hainbuch. Firma představila kompaktní prostorově nenáročný tříčelisťový upínač, jednoduše nazvaný Jaw module a lišící se velikostí. Tento upínač se zakládá do rychloupínacího sklíčidla Spanntop nebo TOPlus. Na přiloženém obrázku je zachycena stavebnicová struktura tohoto upínacího systému.

Na stánku Italské firmy Jobs bylo vystavováno těžké frézovací obráběcí centrum typu horní gantry vybavené víceosou sférickou hlavou. Nás však v tuto chvíli více zajímá způsob upnutí obrobků. V pracovním prostoru byly umístěny obrobky připevněné k pracovní desce klasickými mechanickými upínkami. Příkladem upínání obrobků pomocí upínek ovládaných hydraulicky může být produkce firmy Vektek z amerického státu Kansas. Aktuálním technologickým trendem těchto upínacích prvků je vzduchová kontrola upnutí integrovaná nejen do těla upínače, ale i do upínek.

V pavilonu, ve kterém byli shromážděni výrobci příslušenství k obráběcím strojům, si v expozici firmy Renishaw nešlo nevšimnout velkého panelu, na němž byla vystavena ukázka z nového výrobního programu této firmy, například i 3D tiskem. Renishaw je nově výrobcem upínacích a ustavovacích prvků, ovšem se zaměřením na měřicí techniku, ve které je firma dlouhodobě zavedená. Firma zákazníkovi poskytuje nejen měřicí zařízení, ale i nezbytný řídicí a vyhodnocovací software a upínací prvky nabídku dobře doplňují.

Upínání obrobků v návaznosti na výrobu s větší sériovostí a pružností (je vyráběn rozmanitý sortiment) lze dokumentovat na exponátu rakouské firmy Promot. Firma vystavovala poměrně veliký exponát – velkokapacitní zásobník (tedy jeho reprezentativní část) pro manipulaci a skladování obrobků. Zařízení Cellmaster CM-FST 100 sestává z gantry robotu, skladovacích míst a seřizovacích míst. Na obrázku jsou zachyceny dvě palety, na nichž je připevněn sloup a konzola a na nich obrobky. Na sloupu jsou obrobky umístěny z vícero stran a v závislosti na velikosti obrobku, velikosti sloupu a složitosti upínacího mechanismu lze umístit typicky čtyři nebo osm obrobků. Upínání obrobku je mechanické pomocí mechanických upínek, o kterých je v tomto textu rovněž zmínka. Pokud je do palety přivedena hydraulika, lze upínání obrobků významně zrychlit.

Do kategorie specializované upínací mechanismy lze zařadit produkty firmy SMW Autoblok. Firma na několika exponátech představovala samostředicí sklíčidlo, které umožňuje otočit obrobek o 180 stupňů a v dané poloze jej zafixovat. Délka obrobku je sice omezena na vnitřní průměr nosného tělesa, ale s výhodou lze dílec na jedno upnutí obrobit ze dvou stran.

V textu byly zmíněny hydraulické a mechanické upínací principy. U některých typů obrobků se využívá podtlaku vzduchu – síla vyvolaná rozdílem k atmosférickému tlaku zajistí bezpečné upnutí. Používá se u tenkostěnných dílců upínaných na kopyta mající tvar obrobku. Upínání pomocí magnetu je dlouhá léta používáno například u brusek. Inovované magnetické upínače se v současnosti používají i pro frézovací operace a velké dílce, jak ukázala firma Tecnomagnete.

Upínání nepodceňujme

V několikadílném seriálu o veletrhu EMO 2013 jsme se od strojů dostali k upínání obrobků, ale na upínání pomocí tzv. systému „zero point“ nezbyl zatím prostor. A dalo by se říci, že v tuto chvíli je to samostatná technická disciplína, která si zaslouží vlastní text. Z mnoha důvodů není možné upínání obrobků ze soustavy stroj-nástroj-obrobek vyloučit. Je zřejmé, že je součástí technologie výroby. Mnohdy se za ním skrývá velké know-how, jak obrobek vyrobit na „horším stroji“, a potvrzuje se, že podcenění upnutí obrobku nevede k jeho obrobení na sebelepším stroji. Veletrh EMO je i v případě upínání obrobků inspirativní – pořád platí, že do výrobních hal výrobců letadel, automobilů a dalších se jen tak nedostanete.

Lubomír W. Novotný
Hannover
Neoznačená fota autor

lubomir.novotny@toshulin.cz

Elektromechanický válec pro sklíčidla firmy Röhm [Röhm]
Upnutí obrobků na multifunkčním obráběcím centru SNK
Svěráky Grepos 5X/5X-S firmy Gressel
Membránová upínací jednotka SPM Plus 138 [Schunk]


Membránový upínač firmy Emuge

Příklad klasického upínání obrobků na stroji Jobs
Nové upínací prvky americké firmy Vektek
Nová stavebnicová řada upínacích prvků firmy Renishaw
Příklad upnutí obrobků na paletě v zařízení Cellmaster CM-FST 100
Firma Tecnomagnete a její nové magnetické upínání pro frézovací aplikace
Reklama
Seriál
Firmy
Související články
EMO Hannover 2011, Část 8 - Materiály ve stavbě strojů

Dnešním předposledním dílem již pomalu uzavíráme náš profesně tříděný pohled na loňskou výstavu EMO Hannover. Dnes se zabýváme materiály ve stavbě obráběcích strojů, v příštím vydání se můžete těšit na zpracovanou oblast brousicích strojů.

Cena MM Award na EMO 2019

Také v roce 2019 došlo na udílení cen MM Award. Jedná se o oficiální a jediné ceny udělované na veletrhu EMO. Porota i letos vybírala z mnoha přihlášených exponátů, nejen německých výrobců. Do užšího výběru se jich dostalo jen pár, a nakonec bylo rozdáno pět hlavních cen v pěti kategoriích. S prázdnou neodešly ani firmy, jejichž produkty se ocitly na druhém a třetím místě. I v tomto roce došlo k jistému „posunu“ ve vnímání obsahu jednotlivých kategorií, a tedy i oceněných produktů. Pojďme se podívat na vítězné exponáty podívat jednotlivě. Je to lehký nástin toho, jak EMO vidí němečtí kolegové.

Cena MM Award na EMO

Ocenění MM Award od našich německých kolegů z časopisu MM MaschinenMarkt je specialitou veletrhů pořádaných nejen v Evropě, ale po celém světě. Nejinak tomu bylo i na letošním hannoverském EMO, kde proběhlo slavnostní předání exponátům, které odbornou porotu zaujaly. Ceny jsou udělovány ve spolupráci se svazem VDW. Protože se jedná o jediné oficiální ceny udělované na veletrhu EMO a značky MM, VDW a EMO jsou dobře známé v oboru výrobní techniky, věnujeme jim svoji pozornost v retrospektivě veletrhu.

Související články
EMO Hannover 2013, část 2 - MM Award Ocenění pro nejlepší exponáty

I v letošním roce proběhlo z iniciativy německých kolegů časopisu MM MaschinenMarkt udílení ocenění exponátům, které jsou něčím zajímavé a zaujaly odbornou porotu. Protože značky MM, VDW a EMO překročily hranice Německa a Evropy, nelze si dovolit přehlížet ocenění, které společně tyto značky zastřešují.

Reklama
Reklama
Reklama
Reklama
Související články
EMO Hannover 2013: část 7 - Technologie, které mnohdy nejsou vidět

Význam a odborný dopad hannoverského veletrhu EMO je tak zásadní v oboru technologie obrábění, že se mu věnujeme na stránkách MM Průmyslového spektra i čtvrtý měsíc po zavření bran výstaviště. Tentokrát přinášíme ucelený pohled na materiály použité ve stavbě strojů.

EMO 2011 Hannover, Část 7 - Soustružnické stroje

Veletrh EMO konaný v září 2011 v Hannoveru přinesl v oblasti soustružnických strojů širokou prezentaci mnoha různých řešení. Představila se kompletní světová špička i mnoho menších výrobců. Hlavními tématy v konstrukci soustružnických strojů jsou produktivita a přesnost. Především požadavek na vyšší produktivitu vede na integraci automatizace do všech typů soustružnických strojů a růst možností frézování poháněnými nástroji v revolverových hlavách.

EMO Hannover 2011 - Part 2. MM Award - ocenění pro nejlepší exponáty

MM Award, udělovaná časopisem MM MaschinenMarkt, je již mnoho let doprovodnou akcí řady veletrhů pořádaných na území Německa. Protože MM je značka s celosvětovou působností, jsou obdobná ocenění udělována na veletrzích i v dalších zemích, kde si časopis vydávaný s tímto logem vydobil renomé. V domovském Německu, mezi místními strojírenství znalými lidmi, MM Award udělovaná na EMO má rozhodně velkou prestiž, stejně jako EMO samotné.

Horké komory pro práci s radioaktivním materiálem

V Řeži u Prahy bylo vybudováno nové výzkumné centrum, jehož součástí byla také výstavba kom-plexu horkých komor. Účelem výstavby bylo vytvořit pracoviště pro bezpečnou práci s vysoce radi-oaktivním materiálem. Po pěti letech budování se na začátku roku 2017 podařilo úspěšně zahájit aktivní provoz laboratoří, které jsou schopné zpracování, mechanického testování a mikrostrukturní analýzy radioaktivních materiálů (tlakové nádoby, vnitřní vestavby reaktorů, pokrytí paliva) s aktivi-tou až 300 TBq 60Co, materiálů pro reaktory III. a IV. generace a fúzní reaktory.

Aditivní výroba unikátních řezných nástrojů

Aditivní technologie jsou jedním z nosných pilířů Průmyslu 4.0. Od roku 2014, kdy v ČR 3D tisk kovů odstartoval „ve velkém“, byla o této problematice napsána celá řada publikací, díky nimž je tato technologie považována za poměrně známou. Jedním z průkopníků 3D tisku v ČR je firma Innomia, která přinášela informace o technologii DMLS do povědomí českého průmyslu již několik let před tímto zmiňovaných boomem.

Veletrh EMO opět v Hannoveru

Mezinárodní kovozpracující veletrh EMO se po čtyřech letech opět vrací do Hannoveru. Konat se bude od 18. do 23. září a podle našich informací je určitě na co se těšit. Letošním heslem veletrhu je „Connecting systems for intelligent production“, volně přeloženo „Propojováním systémů k inteligentní výrobě“. Cílem tohoto článku je představit trendy letošního veletrhu a několik novinek společností, které v průběhu předveletržní tiskové konference prozradily, jaké inovace budou na svých stáncích v Hannoveru prezentovat.

Úspěšný vývoj technologií pro zpracování termoplastových kompozitů

Konstruktéři tlačení požadavky na nižší hmotnost a lepší parametry svých konstrukcí stále více neváhají využít ve svých návrzích materiály, které byly dříve vyhrazeny pouze pro nejnáročnější high-tech aplikace. Díky tomu roste také poptávka po nenáročných výrobních technologií na výrobu konkrétního dílce z určitého materiálu.

EMO Hannover 2013, část 5 - upínače a vybavení obráběcích strojů

Další část našeho dnešního pohledu na největší světový veletrh v komoditě obrábění - EMO, se věnuje komponentám, jež napomáhají efektivně využívat potenciál stroje nebo obráběcího centra a slouží jako základny pro montážní nebo upínací přípravky.

Inteligence ve výrobě, EMO Hannover 2013

Přední světový veletrh zpracování kovů EMO Hannover 2013 se tentokráte uskuteční od 16. do 21. září 2013. Od jeho prvního konání v roce 1975 bezesporu plynule rozvíjí a upevňuje svůj věhlas největšího a nejvýznamnějšího světového inovačního fóra zpracování kovů. Letos je očekáváno opět na 140 tisíc návštěvníků, jenž přivítají expozice 2 000 firem na čisté ploše 180 tisíc metrů čtverečních. Hlavním letošním tématem je inteligentní výroba.

Centrum kompetence - Strojírenská výrobní technika

Centrum kompetence - Strojírenská výrobní technika (CK-SVT) je v současnosti nejvýznamnější a největší grantový projekt na podporu dlouhodobého aplikovaného výzkumu v oboru strojírenské výrobní techniky (Machine Tool). Projekt navazuje na práci VCSVTT vedenou v letech 2000-2011 prof. Ing. Jaromírem Houšou, DrSc. a jeho příprava byla zahájena ve spolupráci výzkumných organizací, Svazu strojírenské technologie a jeho členských podniků již před koncem roku 2010.

Reklama
Předplatné MM

Dostáváte vydání MM Průmyslového spektra občasně zdarma na základě vaší registrace? Nejste ještě členem naší velké strojařské rodiny? Změňte to a staňte se naším stálým čtenářem. 

Proč jsme nejlepší?

  • Autoři článků jsou špičkoví praktici a akademici 
  • Vysoký podíl redakčního obsahu
  • Úzká provázanost printového a on-line obsahu ve špičkové platformě

a mnoho dalších benefitů.

... již 25 let zkušeností s odbornou novinařinou

      Předplatit