Upínací systém
Upínací systém je soustava prvků, která drží obráběný díl nebo upínací přípravek ve správné poloze na stroji. Musí umožnit přístup nástroje a zachytit síly vznikající při obrábění. Může zahrnovat základny, čepy, svěráky, palety nebo další součásti.
Modulární upínací systém lze sestavit z navzájem kombinovatelných prvků podle tvaru dílu a výrobní operace. Rychlovýměnné provedení usnadňuje výměnu připraveného upnutí mezi zakázkami. Na tomto principu je založený systém ZEPO-v společnosti v-tech. Více k tématu: Upínací systémy ZEPO-v
Systém nulového bodu
Systém nulového bodu, označovaný také jako zero point, umožňuje opakovaně ustavit a upnout přípravek nebo paletu do předem určené polohy. Obsluha tak při každé výměně nemusí začínat s ustavováním od začátku. Systém obvykle využívá upínací moduly a odpovídající čepy.
V obrábění se výraz nulový bod používá také pro počátek souřadnic stroje nebo obrobku. To je jiný význam než rychlovýměnný upínací systém. Řešení ZEPO-v pomáhá řešit právě opakované ustavení a výměnu upnutí. Více k tématu: Jak funguje nulový bod v CNC obrábění
Upínání obrobků
Upínání obrobků znamená upevnění dílu tak, aby při obrábění zůstal v požadované poloze. Způsob upnutí se volí podle materiálu, tvaru a rozměrů dílu, působících sil i přístupnosti obráběných ploch. Příliš slabé nebo nevhodné upnutí může ovlivnit přesnost i povrch součásti.
Používají se například svěráky, mechanické přípravky, magnetické nebo vakuové desky. U opakovaných zakázek pomáhá připravit díl mimo stroj a následně vyměnit celé upnutí. Správná volba proto ovlivňuje nejen výsledek obrábění, ale také čas přípravy výroby.
Svěrák pro CNC
Strojní svěrák drží obrobek mezi čelistmi na stole obráběcího stroje. U centrického neboli samostředicího svěráku se obě čelisti pohybují vůči společnému středu. U svěráku s pevnou čelistí se díl opírá o jednu nepohyblivou stranu.
Pneumatický svěrák využívá stlačený vzduch k ovládání upnutí a může být součástí automatizovaného pracoviště. Při výběru svěráku pro CNC frézku rozhodují rozměry dílu, potřebná upínací síla, opakovatelnost a prostor pro nástroj. v-tech nabízí různé typy svěráků pro své upínací sestavy.
Pneumatické sklíčidlo
Sklíčidlo je upínací zařízení, jehož čelisti přidržují díl nebo jinou součást. Pneumatické sklíčidlo využívá stlačený vzduch k ovládání otevření a zavření. Podle konstrukce se hodí pro různé tvary dílů a způsoby ustavení.
Pneumatické ovládání usnadňuje opakované upínání a začlenění do automatizace. Konkrétní sklíčidlo je potřeba vybrat podle rozměrů obrobku, jeho povrchu a podmínek obrábění. V nabídce v-tech najdete pneumaticky ovládaná sklíčidla. Více k tématu: Pneumaticky ovládaná sklíčidla
Magnetické upínání
Magnetické upínání přidržuje obrobek pomocí magnetického pole. Magnetická upínací deska se používá pro vhodné feromagnetické materiály, například některé oceli. Umožňuje přístup k dílu bez klasických čelistí, které by zasahovaly do obráběné oblasti.
Výsledek závisí na materiálu, tvaru a velikosti styčné plochy i na podmínkách konkrétní operace. Magnetická deska proto není univerzálním upínačem pro všechny kovy. v-tech nabízí magnetické desky jako jednu z možností upnutí obrobku. Více k tématu: Magnetické upínací desky
Vakuové upínání
Vakuové upínání drží obrobek pomocí rozdílu tlaku mezi okolním prostředím a odsávanou plochou pod dílem. Vakuová deska nebo vakuový stůl vytváří oporu, na které se díl přisaje. Tento způsob může být vhodný pro plošné součásti, pokud lze zajistit potřebné utěsnění.
Na rozdíl od magnetického upínání není princip závislý na magnetických vlastnostech materiálu. Rozhodující je účinná plocha, těsnost a zatížení při obrábění. Volbu vakuové nebo magnetické desky je proto potřeba posoudit podle konkrétního obrobku. Více k tématu: Vakuové desky
Upínací věž a pyramida
Upínací věž umožňuje rozmístit obrobky na několika bočních plochách jednoho přípravku. Upínací pyramida využívá šikmé upínací plochy. Obě řešení pomáhají využít pracovní prostor stroje a připravit více dílů pro jeden výrobní cyklus.
Vhodné provedení závisí na pohybech stroje, dosahu nástroje a požadovaném přístupu k dílům. Při návrhu je potřeba počítat také s prostorem pro výměnu a odvodem třísek. v-tech nabízí upínací věže a pyramidy jako součást své upínací techniky. Více k tématu: Upínací věže
Upínací čep a hnízdo
Upínací čep propojuje paletu nebo přípravek s upínacím hnízdem. Hnízdo čep zachytí a zajistí celou sestavu v určené poloze. Společně tvoří důležitou část rychlovýměnného upínacího systému.
Obsluha může připravit další zakázku na jiné paletě a při výměně přenést připravenou sestavu do stroje. Kompatibilita čepu, hnízda a dalších součástí musí odpovídat konkrétnímu systému. U v-tech tyto prvky navazují na modulární řešení ZEPO-v.
Pneumatické upínání
Pneumatické upínání využívá stlačený vzduch k ovládání upínacího mechanismu. Může jít o upínací základnu, svěrák, sklíčidlo nebo jiný přípravek. Samotná konstrukce určuje, jak zařízení vytváří a udržuje upínací sílu.
Pneumatické ovládání se hodí pro opakované cykly a propojení s automatizací. Při návrhu se řeší požadavky na přívod vzduchu, ověření stavu upnutí a chování při přerušení dodávky. Tyto vlastnosti je potřeba posuzovat pro konkrétní výrobek, nikoli jen podle názvu technologie.
Přesnost a opakovatelnost upnutí
Přesnost upnutí vyjadřuje, jak se skutečná poloha obrobku shoduje s požadovanou polohou. Opakovatelnost popisuje, jak podobně se sestava vrátí do stejné polohy při několika výměnách. Jde o související, ale odlišné vlastnosti.
Například při opakovaném nasazení palety je důležité, aby se poloha mezi cykly co nejméně měnila. Výsledek ovlivňuje konstrukce upínače, čistota dosedacích ploch i stav celé sestavy. Konkrétní hodnoty se vždy vztahují k danému výrobku a podmínkám použití.
Zkrácení seřizování CNC
Seřizovací čas je doba potřebná k přípravě stroje a zakázky před vlastní výrobou. Zahrnuje například výměnu upnutí, ustavení dílu, přípravu nástrojů nebo kontrolu prvního kusu. U často se měnících zakázek může tvořit významnou část celkového výrobního času.
Zkrátit jej lze například přípravou dílů mimo stroj, opakovatelným upínáním a přehledným postupem výměny zakázky. Rychlovýměnný systém nulového bodu pomáhá zejména s výměnou připravených sestav. Skutečná úspora se posuzuje porovnáním konkrétního postupu před změnou a po ní.