Технические новости прессы

Что выбрать: горизонтальный или вертикальный обрабатывающий центр?



Я часто слышу этот вопрос: почему я должен выбрать Горизонтальный обрабатывающий центр?  Или, когда HMC лучше VMC, я почти никогда не вижу HMC?

Как и многие другие вещи, ответ на эти вопросы сложен.  Давайте начнем с рассмотрения того, как устроен каждый из них.  На приведенной выше схеме мы можем увидеть схему оси для VMC (Вертикальный обрабатывающий центрили вертикальный фрезерный станок) слева, а макет для HMC (как вы уже догадались: горизонтальный обрабатывающий центр) справа.  Тонкий серый прямоугольный блок — это стол станка, цилиндр — это шпиндель станка, а в случае с HMC серый куб — это надгробная плита.  «Что такое надгробие?» — спросите вы.  Это большой чугунный блок, который находится на вершине оси для вращения.  Вы прикрепляете заготовки к боковым сторонам надгробия.  Вы можете думать обо всем этом как о 4-й оси для HMC, и у них много общего с 4-й осью VMC, но они гораздо более распространены.  В настоящее время можно увидеть много VMC, у которых нет 4-й оси, но большинство HMC используют их постоянно.

Плюсы HMC

Со всеми этими минусами, должна быть какая-то причина, по которой люди все еще покупают HMC, и она есть.  Некоторые из ключей к пониманию причин очевидны из некоторых «проблем высокого качества», описанных для HMC.  Проще говоря, для типов рабочих мест HMC могут быть гораздо более продуктивными, чем VMC, и будут более чем окупать себя.  Большинство HMC имеют несколько фундаментальных преимуществ по сравнению с VMC.

Во-первых, эвакуация стружки обеспечивается под действием силы тяжести. На вертикальном обрабатывающем центре стружка в глубоких отверстиях и карманах находится на дне, и ее приходится вытаскивать с помощью охлаждающей жидкости или спирали фрезы.  В HMC предметы переворачиваются на бок, и сила тяжести помогает вытащить чипсы.  По крайней мере, это означает значительно меньшее повторное резание стружки, что приводит к увеличению стойкости инструмента и улучшению качества поверхности.  Качество поверхности часто настолько лучше, что требуется меньше последующей обработки — многие детали имеют приемлемую отделку сразу после станка.

Во-вторых, эти машины более жесткие. Они имеют более прочную конструкцию, потому что предназначены для более крупносерийного производства, а структурная петля от шпинделя через держатель инструмента, к инструменту, через заготовку и обратно по колонне к шпинделю короче, а силы действуют более благоприятно на геометрию. Они меньше вибрируют, меньше отклоняются и реже болтают, чем VMC.

Наконец, и, возможно, самое важное, HMC обычно оснащаются опциями, которые значительно повышают производительность.  Большинство HMC будут иметь возможность надгробия по 4-й оси.  Многие также интегрируют его с устройством смены поддонов.  Другим распространенным вариантом является высокое давление через подвод СОЖ шпинделя.  Вы можете купить VMC с 4-й осью, вставить надгробную плиту в 4-ю ось, добавить смену поддона и добавить охлаждающую жидкость через шпиндель, но большинство VMC не настроены таким образом, и даже когда они сконфигурированы, все работает не так хорошо, как на HMC.  Возьмем, к примеру, идею крепления заготовки 4th Axis на вертикальном обрабатывающем центре.  Зазор представляет собой реальную проблему, потому что он должен помещаться между столом и шпинделем:

Для каждой детали можно получить доступ к 3 сторонам, но на надгробную плиту можно установить гораздо больше деталей. В довершение всего, надгробная плита HMC находится на сменном поддоне.   В то время как одна полная надгробная плита с деталями обрабатывается, другая находится снаружи корпуса, где устанавливается или загружается/выгружается.  Таким образом, HMC достигают 85% использования шпинделя по сравнению с 25% в среднем у VMC.  Это означает, что шпиндель HMC работает более чем в 3 раза чаще и может легко производить более чем в 3 раза больше деталей, чем эквивалентный вертикальный обрабатывающий центр.

Раз уж мы заговорили о стоимости и производительности, давайте поговорим об операторах машин.  Учитывая, что HMC может выполнять работу 3 VMC, это означает, что требуется меньше операторов.  Это представляет собой большую часть дополнительной экономии, которая ставит HMC впереди VMC с точки зрения окупаемости инвестиций, если учесть все факторы и получить подходящие виды заданий для горизонтальной работы.  При правильном креплении (которое может быть более сложным в проектировании и более дорогим в создании) многие мастерские утверждают, что для их операторов HMC требуется меньше обучения.

Чтобы завершить обсуждение профессионалов HMC, я хочу привести цитату от одного магазина, который утверждает, что они могут предлагать на 25% более низкие цены в своей HMC, чем в VMC, и при этом сохранять ту же норму прибыли.  Они твердо верят, что в результате их HMC приносит им больше бизнеса.  Учитывая большие объемы производства, более низкие котировки и возможность выполнять более сложную обработку, владение горизонтальным оборудованием может перевести цех в совершенно новую категорию, где он может участвовать в торгах за работы, которые он не мог выполнять раньше.

Лучшие возможности для HMC

Для тех мастерских, которые должны быть наиболее конкурентоспособными, иметь лучший опыт, иметь капитал для инвестиций и действительно могут позволить себе производить детали в больших объемах, HMC имеют большой смысл.  Инвестиции действительно являются ключевым фактором для магазина, рассматривающего возможность создания HMC.  Инвестиции в навыки, более дорогие обрабатывающие центры, а иногда и модернизированную оснастку.  Из-за особенностей настройки инструмента и повышения точности, на которые им позволяют участвовать в торгах HMC, в другом магазине обнаружили, что им нужно инвестировать в CMM, потому что высотомеры и микрофоны просто не справлялись с этой задачей.

Лучшие возможности для VMC

Если инвестиционный капитал ограничен, если вы только начинаете и еще не накопили навыков и опыта, если вам нужна простота, если вы часто меняете работу и у вас очень мало машин, если вам редко нужно рассматривать работу по 4-й оси, и если вы выполняете много работы с большими пластинами, придерживайтесь VMC. Горизонтальные обрабатывающие центры редко являются первыми станками, которые покупает магазин. Приобретите первый VMC, перейдите ко второму, а затем рассмотрите HMC.  Он может более чем удвоить емкость ваших 2 вертикальных обрабатывающих центров.

Поделиться этой публикацией: