Мёртвая хватка

Современное оборудование напоминает единый слаженный организм, в котором каждый рабочий узел отвечает за определённую операцию и является полноправным участником создания продукта. В пильном процессе нет ни малейшей детали, которая бы не несла функциональную нагрузку. Так и прижимной механизм в зависимости от модификации станка имеет свои конструктивные особенности и наделён чёткими производственными «полномочиями».

Три лика универсума

Как показывает практика, современные модели прижимных механизмов всё чаще получают статус универсальных. А всё потому, что практически любой производственный процесс, который связан с обработкой деталей, требует определённого уровня производительности, безопасности труда и, конечно, качества выпускаемых изделий. Наряду с этим к прижимным устройствам сегодня предъявляют определённые требования, которые включают в себя высокую скорость выполнения прижима или освобождения; точность прижима; отсутствие следов в виде вмятин и повреждений на месте прижима даже при воздействии большой силы и наличия вибрации; удержание деталей сложной конфигурации с «неудобной» областью прижима. На сегодняшний день на пильных станках используют универсальные прижимные устройства трёх видов: механические, где задействована прижимная сила механических соединений; пневматические, когда процесс прижима выполняется под действием давления сжатого воздуха и гидравлические — прижим осуществляется под давлением жидкости.

Механика

Механические прижимы являются прямыми потомками первых представителей семейства промышленных удерживающих устройств — ручных прижимов. Принцип работы ручного прижима базировался чаще всего на резьбовом затягивании, при котором рабочему персоналу приходилось тратить время и прилагать значительные усилия, чтобы зафиксировать материал. Сейчас же механические прижимы сопровождают процесс обработки производительностью из-за быстрозажимного узла. Теперь работнику достаточно один раз опустить рычаг, чтобы осуществить надёжный прижим материала. Несмотря на то, что линейка прижимных механизмов постоянно пополняется новыми моделями, механическим зажимам вертикального и горизонтального исполнения все же удалось сохранить свою привлекательность и занять некую нишу востребованности на фоне других типовых удерживающих устройств. Производители отмечают, что данный вид устройств имеет низкую стоимость и более высокую надёжность, так как поломка при соблюдении рекомендуемых нагрузок — крайне редкое явление. А также их адаптацию под требуемые задачи особенно при производстве единичных образцов в ручном исполнении. Ими до сих пор оснащают деревообрабатывающие станки различного ранга в качестве вспомогательных средств при основных технологических операциях.

Гидравлика

Когда говорят о гидравлическом прижимном устройстве, то есть место оправданному утверждению, что данный вид оснастки действительно обладает самым большим прижимным усилием и высокой маневренностью. Прижимное усилие возникает благодаря давлению жидкости в пневмоцилиндре, которое специальным механизмом направляется на прижимной элемент. Такие устройства способны справится даже, казалось бы, с непомерными нагрузками до нескольких тонн, а также практически мгновенно переключаться с одной заготовки на другую на автоматизированной или роботизированной линии и имеют обширные вариации для позиционирования в отношении оптимального выбора углов и поворотов. Их применяют в основном на крупных промышленных предприятиях судостроения, автомобилестроения, а также при сборке металлоконструкций и строительстве инженерных сетей. Однако при столь высоком потенциале востребованности их выделяет весьма солидная цена в данном сегменте.

Пневматика

По сравнению со своими «коллегами» по цеху пневматический зажим конструкторы наделили более сложным строением — оснастили пневматическим цилиндром с поршнем и штоком. Благодаря специальному механизму происходит передача усилия прижима в точку соприкосновения с деталью. Причём данную схему разработчики считают весьма эффективной с позиции важных параметров, когда даже относительно высокая стоимость не снижает интереса к продукту, и он востребован в производствах различного направления. К основным преимуществам данного вида прижимного устройства относят мощное прижимное усилие; высокую точность прижима сравнимую разве что с «мёртвой хваткой», когда даже вибрация и значительные силовые воздействия не могут сместить материал с закреплённой позиции.

Пневматическим прижимам свойственна и быстрая перенастройка под новые углы и параметры, а также перспектива использования большого углового раскрытия. Хочется отметить, что в эксплуатации и обслуживании данные устройства весьма просты и непривередливы, а в ценовом диапазоне затраты не особо заметны. В серийном производстве пневматический прижим сослужит добрую службу, особенно на автоматизированных линиях. Они отлично себя зарекомендовали в работе с деталями малой и средней тяжести, в том числе, когда временной интервал прижима ничтожно мал. Сегодня этими устройствами оснащены многие производственные участки со сверлильным и фрезерным оборудованием, сварочные агрегаты, сборочные конвейеры и стенды, участки резки дерева, металла и пластмассы.

Прижимные механизмы как отдельные элементы станочного оборудования заявили о себе ещё в советские времена, когда новаторы и рационализаторы то и дело создавали предложения по усовершенствованию конструкций оснастки и зажимов. Во многом нынешние механизмы схожи со своими предками с тем лишь исключением, что революционный дух современности пропитал технологии и создал среду для кардинального преображения прижимных устройств. К примеру, миниатюрными по сравнению со своими соплеменниками является струбцина — инструмент, позволяющий фиксировать детали или материалы в процессе обработки, будь то распил, сверление или соединение. Струбцину всё ещё активно используют в столярном деле в винтовом, рычажном, а точнее быстрозажимном и иных исполнениях. Однако ведущая роль в обширном семействе прижимных устройств отведена именно механизмам, которые сегодня представляют органичное продолжение современного станка.

Оправданный тандем

При упоминании о прижимных механизмах в разрезе современного пильного станочного парка для обработки сравнительно небольших деталей обычно представляют пневматическую прижимную траверсу (пневмобалку). В подобной оснастке разработчики при проектировке всегда учитывали плюсы и минусы конкурирующих фирм. Поэтому броских отличий среди номенклатуры пневмобалок от производителей практически нет. Такой вид прижимного устройства активно используется на форматно-раскроечном оборудовании, где весьма важна устойчивая фиксация и удержание заготовки по всей линии среза. Возможности прижимного воздействия варьируются от одиночных до пакетных сверхтонких или обычных листовых материалов. При этом параметры толщины прижимаемого материала могут достигать 75 мм при рабочем шаге прижимной траверсы в 80 мм. В основной своей массе данные устройства используют на каретках, имеющих длину от 2 600 мм до 3 800 мм. Как правило, наибольшим спросом у отечественных заказчиков пользуются типоразмеры пневмобалок с длиной 3 000 мм или 3 200 мм. Сам механизм устанавливается непосредственно на каретку и крепится двумя болтами на верхнем структурном пазу каретки через закладные пластины. При этом устройство состоит из двух прижимных секторов, где процесс управление сведён к возможности одновременной координации движения обоих секторов, причём по всей линии реза. Также при обработке коротких заготовок вполне легко можно управлять и одним коротким сектором. В большинстве случаев в процессе торцевой прирезки больших листов, когда отсутствует пневматическая прижимная траверса, из-за неравномерной поддержки и провисания свободного угла лист неплотно лежит на каретке в зоне реза. При этом пильный инструмент не производит должный срез по всей длине, а делает попуски, а это соответственно приводит к появлению сколов. Данную проблему некоторые деревообработчики пытаются решить путём привлечения дополнительного персонала, когда вручную работники прижимают лист в зоне реза, буквально в сантиметрах от подрезной пилы и тем самым грубо нарушают технику безопасности. Поэтому априори оснащение любого раскроенного станка данным прижимным механизмом является абсолютной необходимостью, ведь благодаря ему существенно снижается вероятность появления сколов даже при работе с материалами, имеющими изгибы плоскости или даже разбухшую кромку. То есть оборудованию с прижимной траверсой по зубам и материалы с повреждённой фактурой из-за неправильного хранения. Также траверса исключает разворот заготовки при раскрое гладкого ламинированного листа и возникновение запилов на каретке, сломанных или погнутых зубьев пил в результате деформации пильного диска. Среди преимуществ производители прижима называют и лёгкость раскроя при работе с тонким ламинированным сырьём как в единичном, так и пакетном варианте. А это, между прочим, не только снижает потери времени на изготовление, но существенно сэкономит расходный материал. В принципе, и сама конструкция прижимного устройства продумана: оба прижимных сектора находятся на раздельном пневматическом управлении. Таким образом, в процессе прижима длинного листового материала используется крайне правый пневматический переключатель положения пневмобалки, а при прижиме заготовок с короткими длинами достаточно лишь воспользоваться короткой зоной прижима пневмопереключателем в центре пневмобалки. Так что очевидно, что явное отсутствие перекоса прижимного сектора ведёт к исключению износа пневмоцилиндров и их штоков.