Témata
Reklama

Nové trendy ve vývoji upínacího nářadí

Realizace každé operace obrábění vyžaduje určité konstrukční a technologické uspořádání obráběcího stroje, nástroje a obrobku. V návrhu konkrétního obráběcího uzlu sehrává významnou roli způsob upínání jednak nástroje, vesměs řešené konstrukcí obráběcího stroje, ale zejména upínání obráběné součásti.

Význam upínacího nářadí v současné době narůstá s využíváním progresivních metod obrábění a moderních výkonných, i automatizovaných obráběcích strojů a nástrojů. Má-li být upínací nářadí technicky rovnocenným partnerem ostatním prostředkům procesu obrábění, je nezbytné, aby vedle pevného upnutí obrobku splňovalo i řadu dalších požadavků, jako je jednoduchá montáž a obsluha, rychlá výměna obrobků, vysoká přesnost opakovaného upínání, dále umožnit obrábění co největšího počtu ploch obrobku při jednom upnutí, zajistit dostatečnou míru univerzálnosti použití z hlediska obrobku (velikosti a tvaru) i typu operace a obráběcího stroje atd. Uvedené technické požadavky je třeba posuzovat i z hlediska ekonomického, např. pořizovací a provozní náklady vztažené k rozsahu výroby apod. Proto většina specializovaných výrobců upínacího nářadí vesměs nabízí řady typů upínačů od jednoduchých konstrukcí až po upínací systémy vhodné pro využití v automatizovaných procesech obrábění. Současnou technickou úroveň prostředků pro upínání obrobků lze dokumentovat na vybraných novinkách uvedených na trh v loňském roce.
Reklama
Reklama
Reklama

Zařízení Dock Lock

Systém pro upínání obrobků s názvem Dock Lock nabízí švýcarská firma Vischer & Bolli AG. Systém tvoří řada rozměrově a tvarově různých upínacích desek a těles umožňujících buď přímé polohování a upínání obrobků, nebo sestavení složitějšího upínače. Základem systému je upínací jednotka (kazeta) tvořená upínacím válcem a čepem. V základním provedení je válec upevněn na stůl obráběcího stroje a čep je připojen k obrobku. Po zasunutí válcového čepu do osového otvoru je tento upnut radiálním tlakem kuliček. Upínací síla je vyvozena plochými pružinami. V uvolněném stavu je tlakovým olejem nastavena poloha pístu ve válci tak, že se upínací kuličky zasunou do obvodového vybrání pístu. Po zasunutí čepu do válce je uvolněn tlak oleje a osovým pohybem pístu jsou kuličky přitlačeny k obvodu čepu. Při uvolňování lze do prostoru mezi čep a píst vhánět stlačený vzduch, který napomáhá vysunutí čepu a současně čistí funkční povrch dutiny. Upínací válce jsou dodávány ve dvou velikostech s upínací silou 10 000 N a 30 000 N. Přívod tlakového oleje je buď regulován CNC řízením obráběcího stroje, nebo je tlakový olej (65 barů) získán z firemního agregátu napájeného vzduchem o tlaku 4 bary. Agregát, který prakticky nevyžaduje žádnou údržbu, je ovládán pedálem (upnutí/uvolnění). Po upnutí obrobku lze přívod oleje k upínači odpojit, čímž se zcela uvolní pracovní prostor stroje a je možné při jednom upnutí obrobit 5 až 6 různých povrchů obrobku. Výhodou konstrukce upínací jednotky je, že upínací síly se nepřenáší a tedy ani negativně neovlivňují (např. deformacemi) ani stůl stroje, ani obráběnou součást. Výrobce uvádí, že maximální nepřesnost při opakovaném upínání nepřesáhne hodnotu 0,01 mm. Tím je dána i přesnost polohy výchozího bodu při použití systému na programem řízeném stroji. Při současném využití více upínacích jednotek jsou tyto rozmísťovány se stejnou roztečí, takže lze potom obrobek umístěný na paletě přemísťovat na různé stroje bez přepínání a dalšího seřizování. Tento upínací systém je vhodný pro stroje konvenční, automatizované i pro robotizovaná pracoviště. Přitom umožňuje využít i stávající upínací vybavení uživatele. Předností Dock Locku je vysoká univerzálnost použití systému daná možnostmi kombinace různého počtu, rozmístění a polohování upínacích jednotek. A to nejen využitím firmou nabízených komponent systému, ale i možností začlenit upínací jednotky do přípravků vlastní konstrukce. Variabilita umístění a upevnění upínacích jednotek (zabudování v rovině nebo nad rovinou stolu; upnutí průchozími šrouby nebo za horní přírubu) na stůl stroje rozšiřuje možnosti praktické aplikace. Výrobce nabízí zabudování upínacích jednotek do pracovních stolů nebo palet přímo u výrobce obráběcích strojů. Upínací systém zajistí díky rychlé výměně obrobků zvýšení hospodárnosti výroby. Zatímco mezinárodní standardy počítají při upínání do svěráků, sklíčidel, speciálních přípravků apod. s časy méně než 20 min, při použití systému Dock Lock jsou časy do 2 min. Podle údajů výrobce při použití uvedeného způsobu upínání lze snížit neproduktivní časy ve výrobě z původních 50 % na 10 %. Upínací systém Dock Lock je využitelný nejen pro operace obrábění - soustružení, frézování, broušení, elektroerozivní obrábění, ale i v seřizovací a metrologické praxi. Firma Vischer ( Bolli AG je v ČR zastupována společností H ( H Ivančice.

Pneumaticko-hydraulický agregát

Holandská firma Enerpac B. V. patří mezi přední výrobce hydraulického nářadí a komponent širokého využití. Moderní konstrukce kvalitních výrobků má zvýšit produktivitu a bezpečnost výrobních procesů. V loňském roce výrobce představil novou řadu upínacího nářadí. Upínací systém tvoří pneumaticko-hydraulický agregát, který je zdrojem tlakového oleje, a vlastní hydraulická jednotka pro upínaní obrobku. Široká nabídka komponent systému umožňuje sestavení upínacích přípravků prakticky pro všechny operace obrábění. Pneumaticko-hydraulický agregát s ozn. Turbo II je nabízen v deseti různých provedeních, což zajišťuje vysokou univerzálnost aplikací. Agregáty udrží hydraulický tlak až 350 barů v úzké toleranci. Turbo II je vybaven automatickým vypínáním a zapínáním po dosažení požadovaného tlaku oleje nebo při poklesu tlaku. Nové provedení agregátu má měřidlo hladiny oleje a přesný regulátor jeho tlaku, příp. ukazatel teploty oleje v zásobníku. Překročení povoleného tlaku brání zabudovaný výpustný tlakový ventil. Pro spolehlivé upínání v těžkých podmínkách je agregát vybaven vyztuženým zásobníkem. Filtrace vzduchu a oleje, i oddělení obou částí agregátu zajišťuje jeho spolehlivou funkci a snadnou údržbu. Tlakový olej je funkčním médiem v základní upínací jednotce tvořené hydraulickým válcem a pístem. Příkladem nového výrobku je jednotka, jejíž píst je vybaven T ramenem pro upínání dvou obrobků současně. Rameno je spojeno s pístem objímkou a je přizpůsobeno i k upínání za nerovný povrch. Využití jedné nebo více jednotek, společně s dalšími dodávanými díly, jako jsou např. otočné válce s horní nebo dolní přírubou, tělesa se závitem, kazety, různé upínací páky apod., umožní sestavení i složitějších přípravků.

Rychloupínací mechanická sklíčidla

Anglická firma Pratt Burnerd International, začleněná do společnosti nazvané 600 Group, je výrobcem ručních i mechanických sklíčidel (v rozsahu průměrů 80 až 1200 mm) a dalšího upínacího nářadí. V loňském roce představila skupinu rychloupínacích mechanických sklíčidel pro vysoké rychlosti (HSQC). Sklíčidla o průměrech 165 mm až 500 mm jsou konstruována pro maximální otáčky v rozmezí 2500 ot.min-1 (( 500) až 6000 ot.min-1, a jsou tak využitelná na všech současných vysokorychlostních soustružnických CNC centrech. V základním provedení jsou tříčelisťová sklíčidla dodávána se dvěma sadami čelistí. Jejich výměna je tak rychlá (40 s), že podle výrobce je časová úspora až 95 % v porovnání s ostatními funkčně podobnými sklíčidly. Přesné výměně napomáhá předseřízení čelistí mimo stroj, které umožní dodávaný seřizovací přípravek. Nabídka uvádí přesnost při opakovaném upínání 0,025 mm. Mimořádně velká osová díra sklíčidel umožní využít k upínání obrobků i kleštinová pouzdra. Navíc lze sklíčidlo upravit k použití kleštinového trnu pro vnitřní upínání obrobků s malými otvory, např. u sklíčidla ( 165 mm lze takovým způsobem upínat obrobky v rozmezí průměrů 13 až 113 mm. Na objednávku lze dodat i dvoučelisťová sklíčidla nebo sklíčidlo s prodlouženým zdvihem čelistí. Široký sortiment normalizovaného, ale i speciálního upínacího nářadí firmy Pratt Burnerd reprezentoval jednoúčelový přípravek pro obrábění čepu automobilového závěsného ramena. Tvarově složitý rozměrnější odlitek z hliníkové slitiny je upínán mezi dvě speciální přesně seřiditelné čelisti (0,06 mm) tak, aby čep byl v ose univerzálního sklíčidla (( 254 mm), na kterém jsou čelisti umístěny. Sklíčidlo nese i rameno, kterým je podepřen druhý konec obrobku. Celý přípravek s upnutou součástí je vyvážen, takže při vlastním obrábění lze využít řezné rychlosti odpovídající až 2000 ot.min-1. Sklíčidla jsou konstruována tak, aby působením odstředivých sil docházelo k minimálnímu poklesu upínacích sil. Toho je dosaženo vyvažováním pomocí mechanismu, který je součástí sklíčidla. Výrobce na loňském ročníku veletrhu EMO předváděl měření poklesu upínací síly při rotaci sklíčidel nové konstrukce (až do n = 5000 ot.min-1). Na speciální zkušební stanici byl zaznamenán pokles upínací síly jen asi 7 kN v porovnání s hodnotou na úrovni 17 kN, naměřenou u srovnatelných sklíčidel jiných výrobců.
Reklama
Vydání #6
Kód článku: 20615
Datum: 12. 06. 2002
Rubrika: Výroba / Obrábění
Autor:
Firmy
Související články
Upínače jsou stejně důležité jako stroj nebo nástroj

Výrobní zařízení pro třískové obrábění s nástupem CNC řízení a víceosých technologií významně změnily požadavky na složitost obrobků, řezné nástroje a v konečném důsledku také na automatizaci a robotizaci. Čemu se však často nevěnuje tolik pozornosti, jsou upínací technologie i přesto, že mohou mít zásadní vliv na výslednou kvalitu obráběného dílu, ale i na náklady.

Aplikace moderních postupů a technologií v obrábění

Společnost Hofmeister pravidelně svým zákazníkům představuje novinky a inovace nejen vlastní, ale také svých obchodních partnerů. Účast na listopadových zákaznických dnech svědčí o velkém zájmu.

Technologie pro firmu s dobrou tradicí

Společnost Jihlavan je tradičním výrobcem letecké i pozemní hydrauliky. Má vlastní vývoj leteckých hydraulických přístrojů. Navíc vyrábí pro významné evropské společnosti přístroje dle jejich dokumentace. S jeho výrobním ředitelem Liborem Babákem jsme si povídali zejména o technologiích a trendech a „vychytávkách“ v této oblasti výroby.

Související články
Novinky značky IMAO pro upínání obrobků

V dnešní době je velká poptávka po efektivní produkci různorodých výrobků v malém objemu a klíčem k vyšší produktivitě je použití přípravků, které lze flexibilně přizpůsobit mnoha různým obrobkům. Upínací prvky ONE-TOUCH se vyrábějí v mnoha různých provedeních, snadno z nich lze vybrat prvky vhodné pro upnutí požadované součásti. Upnutí a odepnutí součásti je jednoduché, bez použití dalšího nářadí a rychlé, zkracuje se čas potřebný pro manipulaci s obrobkem a tím i celkové náklady na výrobu.

Reklama
Reklama
Reklama
Reklama
Související články
Prestižní ocenění Zlatá medaile

Výjimečnost nástroje FreeTurn skupiny Ceratizit potvrdila na letošním Mezinárodním strojírenském veletrhu odborná porota prestižního ocenění Zlatá medaile. Ocenění za inovaci ve zpracovatelské technologii bylo společnosti uděleno za inovativní metodu technologie podélného a čelního soustružení, kdy je hrubování, dokončování a obrábění kontur realizováno pomocí jediného nástroje. Společně s progresivní obráběcí metodou High Dynamic Turning zvyšuje nástroj FreeTurn dynamičnost a efektivnost procesu soustružení.

Produktivní vrtání otvorů do hliníku

Výrobci automobilů produkují čím dále více dílů z hliníku s cílem snížit hmotnost vozidel i spotřebu paliva. S ohledem na tuto tendenci je proto jasné, že vzniká poptávka po vrtácích použitelných pro výrobu otvorů ve součástkách z hliníkových slitin. Musí být zároveň schopny zajistit vysokou produktivitu, nízké náklady na otvor, dlouhou a konzistentní životnost, vysokou opakovatelnost i bezpečnost procesů.

Úspora vedlejších časů

V současné době se firmy v České republice potýkají s nedostatkem pracovníků. Obzvláště citelná je tato situace v oblasti strojírenství, kde jsou na pracovníky kladeny vyšší požadavky na vzdělánV současné době se firmy v České republice potýkají s nedostatkem pracovníků. Obzvláště citelná je tato situace v oblasti strojírenství, kde jsou na pracovníky kladeny vyšší požadavky na vzdělání a praxi v oboru. Nelze ani očekávat, že se situace sama zlepší nebo nás zachrání zahraniční pracovníci. í a praxi v oboru. Nelze ani očekávat, že se situace sama zlepší nebo nás zachrání zahraniční pracovníci.

Nový pohled na moderní CAM programování v praxi

Při své dennodenní praxi se odborníci firmy Grumant u svých zákazníků opakovaně setkávají s tím, že jsou programy připravovány přímo na strojích. Důsledkem toho jsou ztráty strojní kapacity a dále dochází ke ztrátě kontroly nad výrobním procesem z hlediska použitých strategií a řezných podmínek. Ani tam, kde se již používá CAM programování, nemusí být vyhráno. O tom, jak revolučně vidí CAM programování ve firmě Grumant, pojednává tento článek.

Řezné kapaliny zvyšují výkonnost při soustružení závitů

Závity jsou strojně obráběné prvky, se kterými se lze běžně setkat prakticky ve všech průmyslových odvětvích. A přesto, že se soustružnické závitořezné operace využívají už celá desetiletí, stále ještě se daří dosahovat v tomto procesu pokroků, zejména pokud jde o problematické materiály, jako jsou korozivzdorné oceli, žáruvzdorné slitiny (HRSA) nebo titan. Jako příklad lze uvést vývoj soustružnických závitořezných nástrojů, které jsou opatřeny přívodem řezné kapaliny z horní i ze spodní strany, jehož kombinovaná přesnost přináší prodloužení životnosti nástroje a zvýšení kvality závitů a otevírá potenciál pro použití vyšších hodnot řezných parametrů. Tento pozitivní vliv ještě více vyniká při obrábění problematických materiálů.

Progres v navyšování podílu na trhu

Skupina Plansee Group dosáhla v hospodářském roce 2017/18 konsolidovaného obratu 1,3 miliardy euro, což znamenalo nárůst o 11 % ve srovnání s předchozím obdobím. V rámci bilanční tiskové konference konané v Reutte o tom informovali členové představenstva Bernhard Schretter a Karlheinz Wex.

Nové perspektivy v obrábění titanových draků letounů

Rostoucí využití titanu pro aplikace v leteckém průmyslu je za poslední léta velmi dobře zdokumentováno. Stejně tak se tématem diskuze a zkoumání staly i problémy spojené s efektivním, produktivním a vysoce kvalitním obráběním tohoto oblíbeného materiálu. Každá obrobna chce samozřejmě při frézování titanu optimalizovat výkonnost použité frézy, ale bez vhodných technologií a správného know-how to nemusí být až tak snadné. Díky převratnému objevu se však v současnosti začínají v této oblasti věci měnit.

Proč používat strategii trochoidního frézování?

Strategie trochoidního frézování byla na trh díky svým výhodám uvedena už před několika léty, ale přesto se často setkáváme se zákazníky, kteří používají výhradně tradiční metody obrábění. Důvodem nejsou nedostatečné možnosti strojového parku nebo absence kvalitního CAM systému pro programování. Důvodem je nejčastěji obecná neznalost této strategie frézování a konzervativní myšlení.

Zrod (a znovuzrození) břitové destičky

Prakticky veškeré výrobky z kovů se obrábějí pomocí břitových destiček – ať už se jedná o letecký průmysl, výrobu energetických zařízení, nebo oblast spotřebního zboží. Břitové destičky jsou využívány ve velkém měřítku a pro širokou škálu aplikací, od frézování masivních bloků motorů a tvarového obrábění forem využívaných výrobci sportovní obuvi až po obrábění číselníků. Seznam požadavků na břitové destičky je dlouhý: vysoká odolnost proti opotřebení a dlouhá životnost, vysoké rychlosti úběru kovu a maximální spolehlivost, a to i v náročných podmínkách, jako jsou složité dráhy nástrojů nebo hluboké dutiny, špičková výkonnost při obrábění za sucha i za mokra a vynikající kvalita obrobené plochy při dodržení přísných tolerancí.

Nové nástroje z opotřebovaných nástrojů

Není-li možné nástroje ze slinutého karbidu dále přeostřovat, zbývá většinou pouze jedna možnost – odho-dit je do šrotu. Použití nově vyvinuté metody recyklace však nyní umožňuje tyto opotřebované nástroje využít jako výchozí polotovar pro výrobu nástrojů nových.

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