Imadła maszynowe hydrauliczne. Zalety i zastosowanie

    Podczas każdego procesu technologicznego bardzo ważnym zadaniem jest odpowiednie zamocowanie obrabianego detalu, umożliwiające wykonanie na nim pracy. Do tego celu służą imadła. Urządzenia te (rys. A) zbudowane są z dwóch szczęk (3) zaciskanych przy pomocy śruby (2) napędzanej pokrętłem (1). Większe imadła oraz imadła maszynowe i specjalistyczne posiadają bardziej złożoną budowę: korpus (4), elementy mocujące do stołu warsztatowego lub obrabiarki (5), obrotnice lub przeguby, które mogą być wyposażone w podziałkę kątową.

 Ogólnie imadła możemy podzielić na tzw. imadła czołowe, które są wykorzystywane w pracach  stolarskich, imadła stołowe, które mają powszechne zastosowanie podczas prac ślusarskich oraz imadła maszynowe, wykorzystywane w procesach obróbki skrawaniem.  Ze względu na materiał korpusu, imadła możemy podzielić na: żeliwne, stalowe, aluminiowe.

 Imadło maszynowe można używać m.in. w połączeniu z frezarką, wiertarką stołową, wiertarką kolumnową, tokarką lub szlifierką.

            Małe imadło maszynowe, używane w procesie wiercenia

           Imadło maszynowe z obrotnicą  

Imadło maszynowe hydrauliczne ze szczęką aluminiową, w której zamocowanych jest 5 detali obrabianych na frezarce CNC  

   Sztywne zamocowanie obrabianych przedmiotów może okazać się trudnym zadaniem, ponieważ mogą mieć one różne kształty, rozmiar oraz mogą być wykonane z różnych materiałów. W tradycyjnym imadle siła, która zaciska przedmiot jest wytwarzana  zwykle przez operatora poprzez obracanie pokrętła. Mniejsza siła zaciskowa może spowodować przesuwanie się przedmiotu podczas obróbki, nadmierne dokręcenie może spowodować jego uszkodzenie. Wad tych można uniknąć poprzez zastosowanie imadeł maszynowych automatycznych (hydrauliczne, pneumatyczne, elektryczne), w których obrabiany przedmiot jest mocowany z absolutną precyzją z zastosowaniem stałego (niejednokrotnie znacznie większego niż w przypadku tradycyjnych imadeł maszynowych) docisku, co zapewnia, że obrabiany przedmiot staje się wolny od uszkodzeń i operację obróbki można przeprowadzić bez żadnych problemów.  

    Imadła maszynowe z siłownikiem hydraulicznym  

 Najszersze zastosowanie spośród imadeł automatycznych znalazły imadła maszynowe hydrauliczne. W zależności od indywidualnych wymagań imadło maszynowe może być montowane na stole obrabiarki lub mocowane do jej podstawy ( wiertarki kolumnowe ). Niektóre modele wyposażone są w podstawę obrotową, dzięki czemu imadło można obracać w różnych pozycjach podczas obróbki. Często przydaje się, gdy istnieje możliwość ustawienia imadła pod określonym kątem w stosunku do powierzchni stołu. Dzięki dodanej funkcji przechylania imadło takie jest bardziej uniwersalne i może być wykorzystywane w trakcie różnych prac obróbkowych. Imadło maszynowe do dużych obciążeń wyróżnia się tym, że obie szczęki są gładkie, podczas gdy imadła maszynowe do średnich obciążeń najczęściej mają jedną gładką i jedną rowkowaną szczękę lub obie rowkowane.

  W imadle mocowane są różne materiały, do których w zależności od ich twardości można stosować wymienne wkładki szczękowe (aluminiowe, stalowe, plastikowe), zabezpieczające przed ewentualnym zniszczeniem obrabianego przedmiotu. Wkładki mogą być hartowane i wówczas wytrzymują duże siły powstające podczas obróbki skrawaniem.  Istnieją też specjalne nakładki na szczęki, które zabezpieczają miękkie elementy przed uszkodzeniem i okaleczeniem. 

  Ponieważ obróbka z wysokimi parametrami skrawania może powodować rozległe drgania, imadła hydrauliczne muszą posiadać mocną konstrukcję zapewniającą trwałość, stabilność, a także tłumienie drgań.  Ich korpus najczęściej wykonany jest wówczas z żeliwa o dużej wytrzymałości na rozciąganie. Natomiast imadła precyzyjne (zwane także jako narzędziowe), które mogą być np. używane do operacji szlifowania, zwykle wykonane są ze stali.   Bezpośrednie zamocowania imadła na stole obrabiarki umożliwiają śruby lub wpusty ustalające, które jedną częścią są zagłębione w kanałku imadła, a drugą w środkowym rowku teowym ( bazowym ) stołu frezarki. Imadła maszynowe mają jeden lub dwa kanały na wpusty ustalające. Oprócz kanałów pod wpusty ustalające imadło maszynowe ma gniazdo ustalające je na podstawie.  

  Zalety imadeł hydraulicznych   

 •              Napęd hydrauliczny pozwala na wytworzenie dużo większej siły mocowania przedmiotu, która jest utrzymywana w całym zakresie mocowania . Oba parametry (siła mocowania, zakres) mogą być łatwo regulowane.

•              Wibracje wytwarzane podczas obróbki skrawaniem są tłumione przez układ hydrauliczny i nie są przenoszone na obrabiany przedmiot.

•              Zakres mocowania jest zdecydowanie większy, niż w przypadku imadeł mechanicznych, można go zmieniać nawet w niewielkich wartościach.

•              Imadło hydrauliczne jest urządzeniem stosunkowo precyzyjnym. Dokładność wykonania wynosi 0,01-0,02/100 mm.

•              Prędkość przesuwania szczęki ruchomej jest większa niż przy tradycyjnych tego typu urządzeniach i jest regulowana. Szybkie mocowanie przedmiotu skraca czas przezbrajania i poprawia wydajność.

•              Obsługa imadeł z siłownikiem hydraulicznym nie wymaga szczególnych kwalifikacji i umiejętności ze strony operatora.  

Jeżeli chodzi natomiast o wady to niewątpliwie należy do nich cena, która może znacznie przewyższyć koszt zakupu tego typu narzędzi tradycyjnych.  Stąd też imadła hydrauliczne maszynowe są bardziej dedykowane dla producentów przemysłowych i właścicieli centr obróbkowych, niż dla majsterkowiczów.