V současné době jsou trendem pro fixaci feromagnetických dílců při obrábění magnetické upínače. Upínání na magnetických deskách má proti běžnému mechanickému upínání celou řadu výhod. Mezi hlavní patří jednoduchost, rychlost a v neposlední řadě možnost upínání více obrobků najednou.
Magnetické upínání zvyšuje produktivitu práce při obrábění za pomocí rychlejšího upínání a možnosti brousit či frézovat více kusů najednou.
Každé obrábění má své specifické požadavky na upínání. V některých případech se více preferuje upínací síla, jinde se jedná o maximální přesnost upnutí. U soustružení to může být požadavek dobrého odstraňovaní špon během obrábění. Magnetické upínače jsou natolik různorodé, že lze vytipovat na každý specifický požadavek na upínání vhodný typ magnetu.
Upínací síla magnetických upínačů
Upínací adhezní síla všech typů magnetických desek je vytvořena v upínači účinkem magnetického pole permanentních magnetů nebo stejnosměrným proudem v cívkách kolem magnetů. Ve všech elektromagnetech je po dobu upínání přítomen stejnosměrný elektrický proud. Zatímco u elektro permanentních upínačů je proud přítomen v podobě elektrického impulsu jen ve chvíli samotného magnetování. Následnou upínací sílu zajišťují permanentní magnety uvnitř magnetické desky.
Konstrukce permanentních magnetických upínačů se vyznačují tím, že uvnitř upínače jsou jednotlivé magnety uspořádány ve vícenásobných řadách. Magnetické pole mezi upínačem a obrobkem vzniká tehdy, když se vzájemná poloha magnetů změní. Obvykle pomocí páky.
Zatímco elektro a elektropermanentní magnetické upínače principiálně fungují tak, že budící cívky jsou omotány v tělese upínače kolem permanentních magnetů. A teprve po samotném zapnutí upínače se vytváří elektromagnetické pole.
Všechny těla magnetických upínačů jsou ukončeny pólovou deskou. Pólová deska chrání samotné magnety a cívky uvnitř upínače. Samotná upínací nebo adhezní plocha vzniká v prostoru nad pólovou deskou.
Pólová deska
Pólová deska se obvykle střídavě skládá z materiálu, který je schopen vést magnetismus (obvykle měkká ocel) a nemagnetických dělících spár (obvykle z epoxidu). Při aktivaci upínače vzniká magnetické pole a adhezní upínací plocha, která je střídavě rozdělena na severní (S) a jižní (J) póly. Dále vzniká adhezní síla, která působí rovnoměrně na celé ploše upínače.
Pokud je magnetický upínač aktivován a položíme feromagnetický dílec na dva různé póly (jižní a severní), tak se magnetické siločáry uzavřou v obrobku a silové účinky magnetického pole se projeví vznikem adhezní upínací síly. Tato síla zapříčiňuje, pokud je upínač aktivován, nemožnost odebrání obrobku z pólové desky. Upínací adhezní sila vzniká v kolmém směru k upínací ploše, s větší výškou slábne.
Smyková síla
Další veličinou, která působí na ploše upínače je takzvaná smyková síla. Jedná se o sílu, která je nutná k posunutí obrobku ve směru rovnoběžném s adhezní silou. Obecně se dá říci, že smyková síla je asi 20 až 30 % celkové upínací adhezní síly v závislosti na rovinnosti obrobku a vzduchové mezeře mezi obrobkem a upínačem.
Pro jednoduché odebrání upnutých kusů z upínací plochy je nutné magnetický upínač deaktivovat. Příliš legované materiály mohou stále mít jistý zbytkový magnetismus. V tomto případě je nutné provést demagnetizaci na speciálním odmagnetovacím zařízení.
