Upínání obrobků
Jak obsáhlá je paleta obrobků samotných, tak různorodé je upínání obrobků. Přesto však, všechny upínače obrobků musí splňovat řadu požadavků, mezi něž patří stabilita upnutí, bezpečné zachycení řezných sil, minimální deformace upnutého dílce upínacími silami, spolehlivé a přesné polohování obrobku vůči souřadnému systému obráběcího stroje, přesnost opakovatelného upnutí, odolnost proti vibracím, dostatečný přístup nástroje k obrobku a v neposlední řadě i rychlost samotného upínacího procesu, která ovlivňuje velikost vedlejších časů vlastní operace. To, jak upínač dané požadavky splňuje, ovlivňuje efektivitu obrábění a současně nabízí potenciál jejího zvyšování. Vyplatí se proto oprostit se od tradičních, dlouhá léta používaných postupů upínání a hledat řešení výhodnější.
UPÍNÁNÍ ROTAČNÍCH OBROBKŮ
Bez ohledu na typ přenosu upínací síly může dojít k uvolnění rotujícího obrobku během operace s fatálními následky. Potřebu jinak nutných kontrol sníží použití testovacího zařízení, jehož čidla snímají tlak upínacích čelistí nebo funkčních ploch kleštin. Zařízení Hainbuch TESTit je schopno měřit skutečnou upínací sílu, působící na obrobek v klidu i během rotace, a to jak pro vnitřní, tak pro vnější upínání (obr. 1). Snadno se tak zjistí snížení upínací síly vlivem nečistot v mechanismu upínače či opotřebení jeho komponent; díky bezdrátovému přenosu dat (např. prostřednictvím Bluetooth) lze kontrolovat i aktuální změnu upínací síly vlivem odstředivé síly, působící na rotující komponenty upínače. Obdobné zařízení nabízí i firma Röhm, typ EDS. Úsporu neefektivních časů přináší nejen eliminace ručního upínání, ale i využití řady dalších výhod, nabízených předními 
výrobci upínací techniky. Patří k nim sklíčidla s vystředěním čelistí pro upnutí nepravidelných dílců (Röhm EG, ES), rychlovýměnné čelisti sklíčidel (Schunk Quick Jaw Change System, Röhm Duro-NC), dorazy k zajištění definované axiální polohy dílce, ejektory, centrážní vložky pro přesné vystředění obrobku, sklíčidla se zpětným tahem upínacích čelistí, dotahujících dílec proti axiálnímu dorazu (obr. 2), sklíčidla s 
kompenzací vlivu odstředivé síly, sklíčidla s hydraulicky aktivovanou změnou polohy upnutého dílce a další. Rychlé a přesné vystředění dílce vzhledem k jedné obrobené ploše lze dosáhnout i pomocí kleštinových upínačů, silově ovládaných a koncipovaných pro vnější nebo vnitřní upínání (obr. 3). Úsporu času při obrábění štíhlých dílců nabízí i samostředicí lunety (např. Röhm SLZ); díky stabilnějšímu upnutí dílce lze zvýšit řezné parametry.
Specifickou skupinu rotačních upínačů představují upínače miniaturních či poddajných dílců, kde je nutno zamezit deformaci obrobku. Užití membránových upínačů, výkyvných čelistí se dvěma kontaktními body, které umožňují rozdělení upínací síly do více bodů. Upínací systém Röhm KFG, specializovaný na přesné upínání drobných a poddajných dílců zamezí deformaci obrobku, způsobené nevhodným upnutím a přispívá k vyšší spolehlivosti obráběcího procesu. Tyto upínače využívají rovněž rozdělení upínací síly do více bodů a navíc disponují vázaným pohybem každého páru protilehlých čelistí. Nacházejí stále vyšší využití ve výrobě náročných dílů pro medicinské účely nebo v přístrojové technice. Úsporu času při upínání poddajných dílců a eliminaci oprav, vynucených jejich deformací, nabízejí i hybridní upínače. Dílec se na magnetickou desku upíná mechanicky malou silou, vystředí se a následně je plná upínací síla vyvozena magneticky.
UPÍNÁNÍ NEROTAČNÍCH OBROBKŮ
Snaha po upnutí dílce s minimálním stíněním obrobku vůči řeznému nástroji a o jeho opracování z 5 stran na jedno upnutí je dána potřebou dosáhnout maximálně možný stupeň opracování dílce 
na jedno upnutí. Důvody jsou zřejmé – zlepšit ekonomiku redukcí vedlejších časů a odstranit vlivy, které negativně působí na přesnost dílce. Jednou z velmi účinných cest je použití tvrdých čelistí, opatřených na upínacím povrchu výstupky, které se vlivem upínací síly vtisknou do povrchu upínaného dílce a zvýší upínací účinek čelistí. (OML SinterGrip, Lang Präge• Fix.) Vlastní provedení výstupků může disponovat takovou geometrií, že vzniká spodní tah, přitahující obrobek proti podložce. Upínací čelist může být celá opatřena těmito výstupky nebo v ní mohou být umístěny výměnné vložky s těmito výstupky, přizpůsobenými typu materiálu upínaného obrobku.
Výrobci těchto upínačů tvrdí, že pro dostatečně bezpečné a stabilní upnutí dílce stačí šířka upínací plochy na obrobku pouze 3,5 mm na rozdíl od standardních 30 mm (obr. 4), takže nástroj k němu má velmi dobrý přístup. Jiný způsob je založen na použití chytře vymyšlených excentrických či klínových upínek a rozpěrných prvků, které jsou schopny, navzdory svým malým 
rozměrům, vyvodit velkou upínací sílu, a v některých případech i spodní tah (obr. 5). Za jednoduchost provedení vděčí tyto upínky tomu, že upínací síla se vyvozuje otáčením excentrické hlavy upínacího šroubu. Působí-li na obrobek fixovaný pevnou opěrkou, zajistí i jeho přesné polohování. Takové upínací prvky nacházejí výhodné uplatnění i ve vícenásobných upínacích systémech. Celá řada typů se dá vybrat např. z nabídky americké společnosti Mitee-Bite Products LLC. Řadu problémů spojených s nedostatečnou přesností upnutí může vyřešit i použití samostředicích svěráků (Röhm RKZ) nebo svěráků disponujících spodním tahem čelistí. Problematiku rychlého, přesného a spolehlivého upnutí řeší systémy upínání pomocí nulového bodu. Jejich vznik byl iniciován 
potřebou upínat dílec na paletu mimo pracovní prostor a paletu s upnutým dílcem rychle a spolehlivě upnout na pracovní stůl obráběcího stroje. Takto lze snížit neproduktivní časy operace, aniž by bylo nutno se vzdát přesného polohování dílce vůči souřadnému systému stroje. Princip těchto upínačů spočívá v použití několika upínacích modulů, skládajících se na jedné straně z vhodně tvarovaných čepů a z přesné upínací dutiny na druhé straně. Do ní se tyto čepy zavedou a jsou v dutině fixovány pomocí mechanických prvků, např. kuliček (obr. 6), čímž dojde k rychlému, přesnému a vysoce tuhému spojení nosiče obrobku s pracovním stolem obráběcího stroje.
Systémy nulového bodu jsou vhodné i pro vícenásobné upínače, jako jsou upínací bloky nebo věže. Využije-li se k vlastnímu upnutí tlakového média, lze průběh celého procesu upínání nejen snadno kontrolovat, ale i začlenit jej do automaticky probíhajícího procesu obrábění. Výrobci těchto systémů, například firmy Schunk (Vero-S), Röhm (Power Grip), Lang (Quick●Point) a další, uvádějí opakovatelnou přesnost upnutí lepší než 0,005 mm, přídržná síla dle velikosti může dosahovat až 100 kN a úspora celkových nákladů na upínání představuje až 90 %. Současný trend vývoje upínání pomocí nulového bodu směřuje ke snižování stavební výšky upínacích modulů; nově se prosazuje možnost automatického nakládání obrobkových palet, například pomocí průmyslových robotů. 
Velký potenciál úspor nabízejí moderní elektropermanentní magnetické upínače, jako jsou systémy Schunk Magnos nebo Tecnomagnete Quad Extra. Elektropermanentní magnety, disponující velkou upínací silou a zaručující bezpečné upnutí i při výpadku proudu, výškově přestavitelné pólové nástavce, které dovolují přizpůsobení upínače nerovné upínací ploše dílce i magnetické desky se širokým výběrem velikostí a tvarů pólů umožnily rozšíření magnetických upínačů i do vrtacích, soustružnických a frézovacích operací (obr. 7); prosazuje se i magnetické upínání vstřikovacích forem (Sträubli, Tecnomagnete PressTec). Mimo vysoké univerzality, snadného přístupu k obrobku z pěti stran a rychlosti upínání nabízejí tyto upínače také možnost kontroly procesu upínání a jeho začlenění do automatického průběhu operace, odolnost soustavy obrobek-upínač proti vibracím a eliminaci deformace obrobku upínacími silami – na obrobek nepůsobí upínací síla bodově a je podepřen v celé ploše přesnou rovinou magnetické desky.
Ing. Petr Borovan