Web izbornik

Pretraga proizvoda

Jezik

Udio

Dom / Vijesti / Vijesti iz industrije / Što je horizontalni obradni centar i po čemu se razlikuje od okomitog obradnog centra (VMC)?

Što je horizontalni obradni centar i po čemu se razlikuje od okomitog obradnog centra (VMC)?

CNC proizvodnja — Vodič za odabir stroja

Horizontalni naspram vertikalnih obradnih centara: definitivna usporedba

Jedan reže odozgo, drugi sa strane — i ta jedina razlika u orijentaciji vretena preoblikuje sve, od protoka strugotine do strategije proizvodnje.

The horizontalni obradni centar je CNC alatni stroj kod kojeg je vreteno postavljeno paralelno s tlom, zasijecajući izradak sa strane, a ne odozgo. Ova orijentacija je definirajuća karakteristika a cnc horizontalni obradni centar , i pokreće gotovo sve praktične razlike između njega i okomitog obradnog centra (VMC), gdje je vreteno usmjereno ravno prema dolje na vrh dijela.

Osnovna razlika nije samo geometrija — ona mijenja način na koji strugotine padaju, način na koji su dijelovi pričvršćeni, koliko se strana dijela može dosegnuti u jednoj postavci i naposljetku kako stroj radi u proizvodnji srednjeg do velikog volumena.

Ukratko: horizontalni obradni centar daje prednost višestranoj točnosti, kontinuiranoj proizvodnji i velikom uklanjanju zaliha, dok okomiti obradni centar daje prednost jednostavnosti, nižoj cijeni i jednostavnoj upotrebi za izradu prototipa ili rad manjeg volumena.

Orijentacija vretena: korijen svake razlike

Na okomitom obradnom centru, os vretena ide okomito (os Z se pomiče gore-dolje), tako da alat za rezanje prilazi izratku odozgo — slično kao kod bušilice. Na a cnc horizontalni obradni centar , os vretena je vodoravna, a alat pristupa dijelu sa strane, s izratkom koji se obično montira na okomitu prednju ploču ili rotirajući stol.

Ova jedina razlika u orijentaciji prelijeva se u sve ostalo: ponašanje čipa, dizajn učvršćenja, pristupačnost dijelova, zahtjeve za prostorom, pa čak i tipične industrije kojima svaki stroj služi. Razumijevanje ovog temeljnog uzroka čini ostatak usporedbe puno lakšim za praćenje.

horizontalni obradni centar

Evakuacija čipa: Gravitacija radi u korist HMC-a

Na VMC-u, strugotine nastale tijekom rezanja padaju prema dolje na gornju površinu dijela i u džepove za učvršćenje, jer alat reže odozgo. Operateri ili automatski puhači strugotine moraju aktivno čistiti te ostatke, au dugim ciklusima bez nadzora, ponovno rezanje strugotine može pogoršati završnu obradu površine i ubrzati trošenje alata.

Na a cnc horizontalni obradni centar , budući da su vreteno i dio orijentirani bočno, strugotina prirodno pada iz zone rezanja gravitacijom i pada na pokretnu traku ispod. To čini horizontalne platforme znatno prikladnijima za velike količine, bez nadzora ili teške operacije grube obrade gdje se kontinuirano stvaraju velike količine strugotine.

Višestrana obrada i redukcija postavljanja

Jedna od najznačajnijih praktičnih razlika je koliko se strana dijela može obraditi bez ručnog premještanja. VMC obično obrađuje samo gornju površinu i, s dodanim rotirajućim nastavkom 4. osi, neke bočne značajke — ali potpuni pristup više strana obično zahtijeva nekoliko zasebnih postavki.

Horizontalni obradni centar obično je opremljen ugrađenim rotirajućim stolom (B-os), koji može indeksirati izradak - često u koracima od čak 0,001 stupnja - dopuštajući da se četiri ili više strana dijela obrade u jednoj postavci. Za složeno kućište ili nosač koji treba značajke na više strana, ovo može smanjiti broj postavki s tri ili četiri na samo jednu ili dvije, skraćujući i vrijeme ciklusa i nakupljanje pogrešaka tolerancije povezanih s postavkama.

Tipična usporedba postavki za dio s više lica

Vrsta stroja Potrebne su tipične postavke Rizik akumulirane tolerancije
Vertikalni obradni centar 3–4 postavljanja Viši, zbog ponovnog referiranja svakog lica
Horizontalni obradni centar 1–2 postavljanja Donja, jednostruka referentna točka

Montaža i nadgrobni spomenici

Filozofija učvršćenja također se oštro razlikuje između dva tipa strojeva. VMC općenito koriste škripce, stezaljke ili namjenske ploče za učvršćenje postavljene ravno na stol, što je intuitivno i jeftino, ali ograničava pristup samo gornjoj strani.

A cnc horizontalni obradni centar obično koristi pribor za nadgrobne spomenike - visoke, često kvadratne ili pravokutne blokove uređaja postavljene okomito na rotirajući stol, s dijelovima pričvršćenim na više strana nadgrobnog spomenika odjednom. To omogućuje da se nekoliko identičnih ili različitih dijelova učitava istovremeno i obrađuje u nizu kako se B-os rotira, dramatično povećavajući iskorištenost vretena u usporedbi s utovarom i istovarom jednog po jednog dijela na VMC stolu.

Obujam proizvodnje i kompatibilnost automatizacije

Zbog izmjenjivača paleta, učvršćenja nadgrobnih spomenika i vrhunskog upravljanja strugotinom, horizontalni obradni centri preferirani su izbor za srednje do velike količine proizvodnje i rad bez svjetla ili rad bez nadzora. mnogi cnc horizontalni obradni centar modeli integriraju automatske skupove paleta u rasponu od 2 do 20 stanica, omogućujući trgovini da stavi više poslova u red i radi kontinuirano kroz promjenu smjene, preko noći ili tijekom cijelog vikenda.

Nasuprot tome, VMC-ovi su obično prikladniji za rad manjeg volumena, izradu prototipova, rad s alatima i kalupima te poslove gdje je geometrija dijelova dovoljno jednostavna da je potreban samo pristup s gornje strane. Utovar i istovar VMC-a obično zahtijeva izravniju pozornost operatera između ciklusa, budući da većina VMC-a ne dolazi standardno sa sustavima za promjenu paleta, iako neki modeli više klase nude ovu opciju.

  • VMC: najbolje za izradu prototipova, male serije, jednostavne geometrije i male proračune
  • HMC: najbolji za srednje do velike količine proizvodnje, složene dijelove s više strana i rad bez nadzora
  • VMC-ovi: općenito lakši za naučiti i programirati za nove operatere
  • HMC-ovi: zahtijevaju naprednije znanje programiranja za indeksiranje B-osi i višedijelne nadgrobne spomenike

Razmatranja cijene, tlocrtne površine i prostora

Cijena je jedna od najdosljednijih praktičnih razlika između dviju platformi. Osnovni 3-osni VMC često se može kupiti za djelić cijene početne razine cnc horizontalni obradni centar , budući da HMC-ov dodani rotirajući stol, mehanizam za promjenu paleta i teži odljev za krutost povećavaju značajne troškove proizvodnje. Uobičajeno je da horizontalni stroj usporedive radne ovojnice košta otprilike 1,5 do 3 puta više nego vertikalni ekvivalent.

Zahtjevi za prostorom također se razlikuju. HMC općenito imaju veći otisak zbog područja za promjenu paleta i kućišta potrebnog za držanje strugotine i rashladne tekućine tijekom višestranog rezanja. Međutim, budući da jedan HMC često može zamijeniti dva ili tri VMC-a koji izvode sekvencijalne operacije, neto podna površina i radna učinkovitost po proizvedenom dijelu zapravo mogu favorizirati horizontalni stroj u scenarijima veće količine.

Ključni čimbenici troškova i otiska

  1. Početna nabavna cijena stroja, koja je obično viša za horizontalne platforme
  2. Troškovi alata, jer HMC-ovi često imaju veće spremnike alata s više rezervnog alata
  3. Troškovi učvršćenja, jer nadgrobni spomenici i učvršćenja s više strana zahtijevaju više unaprijednog inženjeringa od jednostavnih škripaca
  4. Ušteda rada tijekom vremena, budući da manje postavljanja i duže vrijeme rada bez nadzora smanjuju troškove rada po dijelu
  5. Otisak objekta, uzimanje u obzir prostora za skladištenje paleta i transportnih sustava za strugotinu

Razmatranja točnosti i završne obrade površine

Obje vrste strojeva mogu postići uske tolerancije, ali se izvor točnosti razlikuje. Točnost VMC-a uvelike ovisi o tome koliko je precizno dio ponovno referenciran između postavki ako je potrebno više lica, budući da svaka nova postavka uvodi potencijalnu pogrešku poravnanja. A cnc horizontalni obradni centar minimizira ovaj rizik strojnom obradom većine ili svih površina iz jedne referentne točke za rad, što je osobito vrijedno za dijelove s uskim tolerancijama položaja između značajki na različitim stranama, kao što su uzorci vijaka koji se moraju poravnati preko kućišta.

Info

Kvaliteta završne obrade na oba stroja uvelike ovisi o krutosti vretena, odabiru alata i parametrima rezanja, a ne samo o orijentaciji. Horizontalni strojevi imaju tendenciju održavati dosljedniju završnu obradu tijekom dugih izvođenja bez nadzora zbog vrhunskog čišćenja strugotine.

Zahtjevi za programiranje i vještine operatera

Programiranje VMC-a općenito je jednostavnije, budući da se većina operacija vizualizira jednostavno kao putanje alata preko ravne površine okrenute odozgo. To čini VMC uobičajenu ulaznu točku za trgovine i operatere koji su noviji u CNC obradi.

Programiranje a cnc horizontalni obradni centar je složeniji jer zahtijeva upravljanje rotacijama B-osi, višestruke radne koordinatne sustave za svako lice nadgrobnog spomenika i često koordiniranje nekoliko različitih dijelova koji se strojno obrađuju u nizu na istom učvršćenju.

Upozorenje

Softver CAM s mogućnošću solidne višeosne simulacije snažno se preporučuje kako bi se izbjegle kolizije između alata, učvršćenja i rotirajućeg stola. Trgovine koje po prvi put usvajaju horizontalnu strojnu obradu trebale bi u budžetu predvidjeti dodatno vrijeme za obuku programera i operatera.

Sažetak usporedne usporedbe

Faktor Vertikalni obradni centar Horizontalni obradni centar
Orijentacija vretena Okomito, rezanje odozgo Horizontalno, rezanje sa strane
Evakuacija čipa Pada na dio, potrebno je aktivno čišćenje Pada gravitacijom na pokretnu traku
Pristup s više lica Ograničeno, potrebno je ručno ponovno učvršćivanje Ugrađeni rotirajući stol B-osi
Tipični trošak Niži ulazni trošak 1,5–3x više za usporedivu omotnicu
Najprikladnije za Izrada prototipa, male količine, jednostavni dijelovi Srednji do veliki volumen, složeni dijelovi
Složenost programiranja Niže Viša, zahtijeva stručnost u više osi

Industrije koje obično biraju horizontalnu obradu

Industrije koje proizvode složene, multi-face komponente u dosljednim količinama imaju tendenciju da gravitiraju prema cnc horizontalni obradni centar . Uobičajeni primjeri uključuju automobilske motore i komponente prijenosa, zrakoplovne konstrukcijske nosače i kućišta, mjenjačke kutije za tešku opremu i tijela industrijskih pumpi ili ventila — a sve to obično zahtijeva točne karakteristike na nekoliko strana dijela.

Nasuprot tome, radionice za izradu kalupa i kalupa, radionice koje rade s različitim jednokratnim dijelovima i proizvođači jednostavnijih ravnih ili pločastih komponenti često smatraju da je VMC praktičniji, budući da niža cijena i jednostavnije programiranje bolje odgovaraju proizvodnim obrascima manjeg volumena i velike mješavine.

Kako odlučiti koji stroj odgovara vašoj aplikaciji

Odabir između VMC-a i horizontalne platforme u konačnici se svodi na usklađivanje stroja s dijelom i planom proizvodnje. Nekoliko praktičnih pitanja može pomoći u donošenju odluke:

  • Zahtijeva li dio značajke na više od jednog ili dva lica?
  • Je li očekivani obujam proizvodnje dovoljno visok da opravda dodatne troškove HMC-a?
  • Hoće li stroj morati raditi bez nadzora ili tijekom rada izvan smjene?
  • Ima li trgovina programere koji imaju iskustva s postavkama s više osi i više podataka?
  • Je li raspoloživi podni prostor dovoljan za veći stroj i bazen za palete?

Uspjeh

Ako većina odgovora ukazuje na složenu geometriju, veću glasnoću i potrebu za radom bez nadzora, a cnc horizontalni obradni centar općenito je jače dugoročno ulaganje.

Zaključak: odabir pravog stroja za pravi posao

Horizontalni obradni centar i okomiti obradni centar nisu samo dvije verzije istog alata — oni predstavljaju bitno različite pristupe proizvodnji dijelova. Horizontalna orijentacija vretena a cnc horizontalni obradni centar pruža vrhunsku evakuaciju čipova, višestruku točnost i sposobnost proizvodnje bez nadzora, što ga čini preferiranim izborom za složenu proizvodnju srednjeg do velikog volumena. Vertikalni obradni centar, sa svojim jednostavnijim dizajnom, nižom cijenom i lakšim programiranjem, ostaje praktičan izbor za izradu prototipova, male količine rada i jednostavnije geometrije dijelova. Razumijevanje ovih temeljnih razlika omogućuje proizvođačima da ulažu u platformu koja doista odgovara njihovim proizvodnim potrebama, umjesto da odabiru onaj tip stroja koji je najpoznatiji.

Prethodni post No previous article

Srodni proizvodi

kategorije
Kontaktirajte nas