Co to jest poziome centrum obróbcze i czym różni się od pionowego centrum obróbkowego (VMC)?

Odprowadzanie wiórów: grawitacja działa na korzyść HMC

W przypadku VMC wióry powstające podczas skrawania opadają w dół na górną powierzchnię części i do kieszeni mocowania, ponieważ narzędzie tnie od góry. Operatorzy lub automatyczne dmuchawy wiórów muszą aktywnie usuwać te zanieczyszczenia, a w przypadku długich cykli bez nadzoru ponowne cięcie wiórów może pogorszyć wykończenie powierzchni i przyspieszyć zużycie narzędzi.

Na poziome centrum obróbcze cnc , ponieważ wrzeciono i część są zorientowane na bok, wióry w naturalny sposób spadają ze strefy cięcia pod wpływem siły ciężkości i spadają na przenośnik znajdujący się poniżej. To sprawia, że ​​platformy poziome znacznie lepiej nadają się do dużych, bezobsługowych lub ciężkich operacji obróbki zgrubnej, podczas których w sposób ciągły generowane są duże ilości wiórów.

Oprawy i nagrobki

Filozofia mocowania również znacznie się różni w przypadku obu typów maszyn. VMC zazwyczaj używają imadeł, zacisków lub dedykowanych płytek mocujących montowanych płasko na stole, co jest intuicyjne i niedrogie, ale ogranicza dostęp tylko do górnej powierzchni.

A poziome centrum obróbcze cnc powszechnie stosuje się mocowania nagrobków - wysokie, często kwadratowe lub prostokątne bloki mocujące montowane pionowo na stole obrotowym, z częściami mocowanymi na wielu powierzchniach nagrobka jednocześnie. Umożliwia to jednoczesne ładowanie kilku identycznych lub różnych części i obróbkę sekwencyjną w miarę obrotu osi B, co radykalnie zwiększa wykorzystanie wrzeciona w porównaniu z załadunkiem i rozładunkiem pojedynczej części na stole VMC.

Względy kosztów, powierzchni i powierzchni użytkowej

Koszt to jedna z najbardziej powtarzalnych praktycznych różnic między obiema platformami. Podstawową 3-osiową maszynę VMC można często kupić za ułamek ceny wersji podstawowej poziome centrum obróbcze cnc , ponieważ dodanie do HMC stołu obrotowego, mechanizmu zmiany palet i cięższego odlewu zapewniającego sztywność, wszystko to zwiększa znaczne koszty produkcji. Często zdarza się, że maszyna pozioma o porównywalnej przestrzeni roboczej kosztuje mniej więcej 1,5 do 3 razy więcej niż odpowiednik pionowy.

Wymagania dotyczące powierzchni podłogi również się różnią. Koncentratory HMC zajmują zazwyczaj większą powierzchnię ze względu na obszar wymiany palet i obudowę niezbędną do przechowywania wiórów i chłodziwa podczas cięcia wielostronnego. Ponieważ jednak pojedyncza konsola HMC może często zastąpić dwie lub trzy maszyny VMC wykonujące operacje sekwencyjne, powierzchnia netto i wydajność pracy na wyprodukowaną część mogą w rzeczywistości faworyzować maszynę poziomą w scenariuszach o większej objętości.

Kluczowe czynniki kosztów i zasięgu

1. Początkowa cena zakupu maszyny, która jest zazwyczaj wyższa w przypadku platform poziomych
2. Koszty oprzyrządowania, ponieważ konsole HMC często posiadają większe magazyny narzędzi z większą ilością zapasowego oprzyrządowania
3. Koszty osprzętu, ponieważ nagrobki i osprzęt wielostronny wymagają bardziej zaawansowanego projektowania niż proste imadła
4. Oszczędność pracy w miarę upływu czasu, ponieważ mniejsza liczba konfiguracji i dłuższy czas pracy bez nadzoru zmniejszają koszt robocizny przypadający na część
5. Powierzchnia obiektu z uwzględnieniem przestrzeni paletowej i systemów przenośników wiórów

Wymagania dotyczące programowania i umiejętności operatora

Programowanie VMC jest ogólnie prostsze, ponieważ większość operacji jest wizualizowana po prostu jako ścieżki narzędzia na płaskiej, skierowanej do góry powierzchni. To sprawia, że ​​centra VMC są częstym punktem wejścia dla warsztatów i operatorów, którzy nie znają się na obróbce CNC.

Programowanie poziome centrum obróbcze cnc jest bardziej złożone, ponieważ wymaga zarządzania obrotami osi B, wieloma układami współrzędnych roboczych dla każdej ściany nagrobka i często koordynowania kilku różnych części obrabianych sekwencyjnie na tym samym uchwycie.

Branże, które zazwyczaj wybierają obróbkę poziomą

Branże produkujące złożone, wielostronne komponenty w stałych ilościach skłaniają się ku poziome centrum obróbcze cnc . Typowymi przykładami są elementy silników i przekładni samochodowych, wsporniki i obudowy konstrukcyjne dla przemysłu lotniczego, skrzynie biegów do ciężkiego sprzętu oraz korpusy pomp przemysłowych lub zaworów — wszystkie te elementy zazwyczaj wymagają dokładnych elementów z kilku stron części.

Z kolei warsztaty zajmujące się formami i matrycami, warsztaty zajmujące się obróbką różnorodnych jednorazowych części oraz producenci prostszych komponentów płaskich lub płytowych często uważają VMC za bardziej praktyczne, ponieważ niższy koszt i prostsze programowanie lepiej pasują do schematów produkcji o niższych nakładach i dużym zróżnicowaniu.