Erős támasz a munkadarab rögzítésben

A megfelelő alátámasztás eredménye az előírt méretpontosság garantálása, jobb felületi minőség és a szerszámok élettartamának növekedése. Mechanikus készülékben történő alkalmazásuk esetén pedig kiválthatóak az emberi munka-folyamatok, amivel időt spórolunk és növelhetjük termelékenységünket.

Hogyan működik?

Működtetésük alapján egyszeres vagy kettős működtetésűek a támhengerek. Az egyszeres működtetésű kiviteleket kisebb méretek és a vezérlés egyszerűsége jellemzi, a támasztócsapjaikat rugók húzzák vissza. Egy darab hidraulika kör szükséges a kijáratáshoz és egyben a rögzítéshez is.

A kettős működésű elemek előnye, hogy a támasztócsapjaik pontosan meghatározott időben járnak vissza alaphelyzetbe, mivel külön hidraulika kör kell ezek működtetéséhez. Automatizált rendszerek elengedhetetlen része ez, hogy tudjuk, milyen műveletet végzünk, és az visszacsatolható is legyen. Nem egy rugóra vagyunk hagyatkozva, amelynek működése csak nehezen kontrolálható, ellenőrizhető.

Működésmódjuk alapján háromféle támhenger típusból választhatunk. A kijárt alaphelyzetű, amikor alapból a támhenger rúdja kitolt állapotban van, és maga a munkadarab nyomja be, állítja a megfelelő pozícióba rugóerő ellenében. Itt egy hidraulika körre van szükség a szorító-persely működtetéséhez. A két fajta bejárt alaphelyzetű kivitelből az egyiket pneumatika segítségével járatjuk ki, így a pneumatika nyomás szabályozással tudjuk a kijáratási erőt szabályozni. A hidraulika kör pedig a rögzítéshez szükséges. Főleg a vékonyfalu munkadarabok alátámasztásnál előnyös ez a megoldás. A harmadik leggyakrabban használt kivitel szintén alaphelyzetben bejárt állapotban van, egy hidraulika körre van szükség a kijáratáshoz, és egyben a rögzítéshez. Kis beépítési geometria mellett, egyszerű vezérlés jellemzi.

Milyen műszaki információkat érdemes tudni a kiválasztáshoz?

Első és legfontosabb, hogy a csapok támaszereje nem deformálhatja a munkadarabokat. Ennek érdekében a támasztást rugó- vagy pneumatikus erő biztosítja. A támaszelemek minden beépítési helyzetben működnek. Továbbá mindegyik támasztócsapja el van látva egy FKM/Viton 150°C-ig megfelelő porlehúzóval, és fém lehúzó-éllel vannak megvédve a durva és forró forgács által okozott károsító hatások ellen. A szennyeződések bejutása ellen megbízható védelmet egy záró-levegő alkalmazása biztosítja.

A támaszelemeknél a pneumatikus helyzetellenőrzés és a munkadarab felfekvés figyelés típustól függően kialakítható. A megengedett maximális üzemi nyomásnál a legnagyobb teherbírás is elérhető, típustól függően akár 500 bar is. Külön széria áll rendelkezésre kimondottan kisnyomású 70 bar alatti hidraulika rendszerekhez, amely leginkább a japán szerszámgépeket jellemzi. A támasztóelemek, mint minden más acélelem, rugalmasan viselkednek, azaz túlterhelés hatására rugalmas alakváltozást szenvedhetnek.

Tervezésnél figyelembe kell venni:

• szükséges minimum nyomás
• maximális nyomás
• a hidraulika rendszer folyadék áramát
• esetleges keresztirányú terheléseket
• a támhenger tartó erejét, amely legalább kétszerese a rá ható ellenerőnek (szorítás+forgácsoló erő)
• légtelenítés lehetősége
• szuszogó furatok kiépítése

A következő két alkalmazási példán keresztül látható a hidraulikus támhenger alkalmazásának két véglete. Egy mechanikus készülék használata hogyan egyszerűsíthető, gyorsítható és nem utolsó sorban, hogyan csökkenthetjük a selejtek arányát. A 2. példa pedig bemutatja, hogy egy támhengernek milyen műszaki tulajdonságokkal kell rendelkeznie, hogy egy automatizált rendszer üzembiztos része legyen.

Támhenger alkalmazása mechanikus készülékben

Felhasználási példa 1.

Mechanikus készülék, nem szükséges tápegység

Mechanikus készülékek esetén, főleg ahol számos szorítási, pozícionálási és alátámasztási pont van, kellő odafigyelést és jelentős többletmunkát igényel, hogy valamennyi mechanikus elemet a megfelelő nyomaték mellett rögzítsük. Hatványozottan igaz ez az alátámasztási pontokra, ahol külön szaktudás szükséges a támasztó elem megfelelő beállításához. Vannak esetek, amikor a munkadarab- és/vagy a készülék geometriájából adódóan nehezen hozzáférhetőek az alátámasztási pontok, amely jelentősen megnöveli a gyártási időket, hibalehetőséget. Ezen készülékek esetén már jelentősen, akár utólagos kiépítés mellett, megkönnyítjük dolgunkat, ha a mechanikus alátámasztókat kiváltjuk egy gyorsabb és termelékenyebb megoldásra. Erre megfelelő eszköz lehet a hidraulikus támhenger, ami nem feltételezi, hogy még egy költséges hidraulikus nyomás-előállító egységbe is be kell ruházni. Megfelelő a támhengerek működtetésére egy egyszerű mechanikusan működtethető csavarpumpa, amellyel akár az 500 bar is elérhető. Egy tekeréssel akár több alátámasztási pont működtetése is megoldható, különösebb többletköltség nélkül.

A képen egy alkatrészt két darab kézi szorítóval először rögzítünk, majd így a megfelelő pozícióba került munkadarabot középen egy hidraulikus működtetésű támhengerrel alátámasztunk. A támhenger működtetését a csavarpumpával végezzük, és a manométeren keresztül beállítható, illetve ellenőrizhető az alátámasztási erőhöz szükséges nyomás.

Támhenger alkalmazása automatizált rendszerben

Felhasználási példa 2.

Teljes- és részben automatizált rendszerek

Az automatizálás elterjedésével a támhengereket olyan tulajdonságokkal kellet felruházni, amely az emberek nélküli termelés igényeit teljes mértékben kiszolgálják. A kettős működés, a pozíciók lekérdezése, a munkadarab felfekvés figyelése és a szennyeződés eltávolítása együttesen garantálják, hogy a robotok a megfelelő visszacsatolással rendelkezzenek, amely az egész automatizált rendszer kommunikációjának, és folyamatbiztonságának nélkülözhetetlen része. Hiába figyeljük csak a hidraulika nyomás értékeit a tápegységen keresztül, az abban az esetben is felépülhet, ha a munkadarabunk nem megfelelő pozícióban helyezkedik el. Ezért mindenképpen szükséges ezen opciók egyidejű használata, amelynek kiépítését már a készülék tervezésének fázisában célszerű kialakítani.

A képen látható megoldásban a kettős működésű támhengerek visszajáratása is vezérelhető, a záró- levegő használatával eltávolíthatóak a szennyeződések a támhengerek csapjaitól, és a bal oldali támhenger nyomócsavarján keresztül egy furat van kialakítva, amelyen keresztül is, ellenőrizhető a munkadarab megfelelő pozíciója. A készüléken a két szorítóelem is pozíció lekérdezéssel rendelkezik, ezáltal a szorítási és oldási pozíciók ellenőrizhetőek, amelyekkel kiegészülve fog a készülékünk üzembiztosan működni, elegendő visszacsatolással rendelkezni.

További információk a Gimex honlapján.

Csonka Szabolcs
értékesítési vezető
GIMEX-Hidraulika Kft.
[email protected]