В чем разница между VMC и HMC?

ВМК против HMC : Ключевое отличие в одном предложении

Основное различие между вертикальный обрабатывающий центр (ВМК) и горизонтальном обрабатывающем центре (HMC) сводится к ориентации шпинделя: VMC удерживает свой режущий инструмент в шпинделе, направленном прямо вниз, перпендикулярно рабочему столу, а HMC удерживает шпиндель горизонтально, параллельно рабочему столу . Это единственное различие в геометрии меняет то, как стружка выпадает из зоны резания, насколько легко деталь может быть обработана с нескольких сторон без ручного перемещения и как обычно располагается каждый станок в цехе.

С практической точки зрения вертикальный обрабатывающий центр с ЧПУ, как правило, легче программировать, загружать и контролировать, поскольку зона резания видна сверху, а схема управления, как правило, более проста. Горизонтальный обрабатывающий центр, напротив, построен на основе вращающихся систем поддонов или цапф, которые позволяют обрабатывать деталь с нескольких сторон за один установ, что подходит для крупносерийного многостороннего производства. В оставшейся части руководства рассказывается, как эти различия проявляются в реальных условиях цеха, а также даются практические рекомендации по выбору подходящего вертикально-фрезерного центра для общих производственных нужд.

Как ориентация шпинделя влияет на производительность станка

Ориентация шпинделя — это не просто деталь компоновки; оно влияет практически на все рабочие характеристики обрабатывающего центра. Вертикальный шпиндель дает оператору прямой обзор зоны резки, что упрощает настройку и контроль станка VMC, особенно для цехов, выполняющих разнообразные работы с небольшими объемами. Горизонтальный шпиндель позволяет стружке выпадать из зоны резания под действием силы тяжести, а не собираться вокруг инструмента, что обеспечивает более длительные циклы резания без присмотра на HMC.

На этой диаграмме сравниваются вертикальный обрабатывающий центр и горизонтальный обрабатывающий центр по шести эксплуатационным факторам, используя иллюстративный составной рейтинг, а не одно фиксированное измерение, поскольку реальная производительность зависит от конкретного станка и применения. VMC имеет более высокие оценки за обзорность для оператора, простоту программирования и эффективность занимаемой площади, поэтому многие цеха общей обработки и изготовления пресс-форм выбирают вертикальный обрабатывающий центр в качестве своего первого или основного станка. HMC оценивает выше при многосторонней обработке и непрерывной автоматизации. , что отражает его преимущества в крупносерийном производстве, когда деталь требует обработки нескольких граней без ручного перемещения. Эвакуация стружки также немного благоприятствует HMC, поскольку сила тяжести уносит стружку с горизонтального шпинделя легче, чем с вертикального.

VMC и HMC: параллельное сравнение функций

В таблице ниже показано, как типичный вертикальный обрабатывающий центр с ЧПУ и типичный горизонтальный обрабатывающий центр сравниваются по функциям, которые наиболее важны при планировании планировки цеха или нового процесса обработки.

Что такое вертикальный обрабатывающий центр и как он работает?

Вертикальный обрабатывающий центр — это станок с ЧПУ, в котором используется вертикально ориентированный шпиндель для перемещения вращающегося режущего инструмента в заготовку, закрепленную на рабочем столе под ним. Движение по осям X, Y и Z контролируется программой ЧПУ, что позволяет инструменту следовать точным траекториям фрезерования, сверления, сверления или нарезания резьбы в металле или других материалах. Большинство вертикальных обрабатывающих центров оснащены устройством автоматической смены инструмента, которое позволяет станку переключаться между несколькими режущими инструментами в течение одной программы без вмешательства оператора.

Как VMC обрабатывает типичную работу

1. Заготовка загружается и закрепляется на рабочем столе с помощью приспособления или тисков.
2. Контроллер ЧПУ загружает программу, и устройство автоматической смены инструмента выбирает первый необходимый инструмент.
3. Шпиндель вращает инструмент, а оси X, Y и Z перемещаются в соответствии с запрограммированной траекторией инструмента.
4. СОЖ применяется для отвода тепла и удаления стружки из зоны резки по мере удаления материала.
5. Устройство смены инструмента автоматически меняет инструменты при переходе программы между операциями фрезерования, сверления или нарезания резьбы.
6. После завершения программы готовая деталь проверяется и снимается с рабочего стола.

Основные компоненты вертикального обрабатывающего центра

• Шпиндель: удерживает и вращает режущий инструмент вдоль вертикальной оси.
• Колонна и основание: обеспечивают жесткую конструкцию, обеспечивающую точность при режущей нагрузке.
• Рабочий стол или седло: удерживает заготовку и перемещает ее по запрограммированным осям.
• Устройство автоматической смены инструмента (ATC): сохраняет и заменяет режущие инструменты во время выполнения программы.
• Шарико-винтовые пары и линейные направляющие: преобразуют вращение двигателя в точное перемещение по линейной оси.
• Контроллер ЧПУ: считывает программу и координирует скорость шпинделя, движение оси и смену инструмента.
• Система охлаждающей жидкости: управляет нагревом и способствует удалению стружки во время резки.

В чем превосходят вертикальные обрабатывающие центры

Вертикальный обрабатывающий центр, как правило, является более распространенной отправной точкой для мастерских, выполняющих разнообразные работы, поскольку его, как правило, легче программировать, настраивать и контролировать, чем горизонтальный станок. На диаграмме ниже показано, как внедрение машин VMC имеет тенденцию различаться в нескольких общих производственных секторах.

Эта горизонтальная гистограмма показывает, насколько часто вертикальные обрабатывающие центры используются в нескольких отраслях промышленности, на основе общих отраслевых закономерностей, а не одного набора данных. Скорость изготовления пресс-форм и штампов самая высокая, поскольку четкая видимость оператора и гибкий доступ к инструментам VMC соответствуют детализированной, часто уникальной геометрии, встречающейся при работе с оснасткой. Автомобильные компоненты и общее машиностроение также демонстрируют широкое распространение. , что отражает то, насколько широко обрабатывающие центры с ЧПУ для автомобильных деталей используются для изготовления кронштейнов, корпусов и других компонентов средней сложности. В аэрокосмической и электронной промышленности по-прежнему используются вертикальные обрабатывающие центры, хотя в этих секторах VMC чаще сочетаются с другим специализированным оборудованием в зависимости от допусков и требований к материалам.

Где превосходят горизонтальные обрабатывающие центры

HMC, как правило, является более предпочтительным выбором, когда объем производства увеличивается и детали требуют многосторонней обработки. Пулы паллет и поворотные столы позволяют HMC автоматически индексировать заготовку между операциями, что сокращает необходимость ручной обработки и обеспечивает более длительную работу без присмотра. Это делает горизонтальные обрабатывающие центры наиболее подходящими для крупносерийного производства компонентов автомобильного, промышленного и тяжелого машиностроения, где одна и та же многогранная деталь изготавливается неоднократно.

• Несколько сторон детали часто можно обработать за один установ с использованием поворотного индексирования.
• Эвакуация стружки под действием силы тяжести обеспечивает более длительные и менее прерывающиеся циклы резания.
• Системы поддонов позволяют обрабатывать одну деталь, пока загружается другая, что обеспечивает непрерывное производство.

Насколько точен вертикальный обрабатывающий центр?

Вертикальные обрабатывающие центры обычно классифицируются как прецизионное оборудование, и правильно обслуживаемый, хорошо откалиброванный станок VMC обычно используется для допусков в диапазоне от нескольких микронов до тысячных долей миллиметра, в зависимости от конкретного станка, инструмента и материала. Достижимая точность зависит от таких факторов, как качество шарикового винта и линейной направляющей, термическая стабильность конструкции, биение шпинделя и то, как контроллер ЧПУ компенсирует эти переменные во время резки.

Эта линейная диаграмма иллюстрирует общую отраслевую тенденцию, а не характеристики какого-либо отдельного станка: типичная точность позиционирования, достижимая на обрабатывающих центрах с ЧПУ, улучшилась за последние десятилетия по мере совершенствования шариковых винтов, линейных направляющих, термокомпенсации и алгоритмов контроллера. Современные высокоточные вертикальные обрабатывающие центры обычно работают в более узком диапазоне точности, чем станки, построенные несколько десятилетий назад. , что расширило номенклатуру деталей, которые можно изготавливать без операций вторичной отделки. Фактическая точность на любой конкретной машине по-прежнему зависит от правильной калибровки, регулярного технического обслуживания и соответствия машины допускам, необходимым для конкретного применения. Вертикальный обрабатывающий центр может обрабатывать широкий спектр материалов в пределах этих допусков, включая алюминий, сталь, нержавеющую сталь, чугун и различные конструкционные пластмассы, при условии, что скорость шпинделя, скорость подачи и инструмент соответствуют разрезаемому материалу.

Выбор подходящего вертикального обрабатывающего центра для вашего применения

После того, как цех принял решение, что вертикальный обрабатывающий центр соответствует его производственным потребностям, следующим шагом является согласование конфигурации с рабочим диапазоном и требованиями к шпинделю для работы. 3-осевой вертикальный обрабатывающий центр выполняет большинство общих работ по фрезерованию, сверлению и нарезанию резьбы, в то время как конус шпинделя вертикального обрабатывающего центра BT40 является распространенным выбором, балансирующим жесткость инструмента с широким выбором стандартных инструментов. Цехи, работающие с более крупными формами или удлиненными заготовками, обычно отдают предпочтение конфигурациям с большим ходом или 4-ходовой осью Y вместо компактной стандартной модели.

В этой гистограмме сравниваются относительные размеры рабочего диапазона для распространенных серий продуктов вертикальных обрабатывающих центров, используя иллюстративный индекс, а не точные измерения хода, поскольку конкретные размеры различаются в зависимости от модели. Компактная серия подходит для небольших, детализированных деталей и цехов с ограниченной площадью, а серия с большим ходом создана для расширенной рабочей зоны для более крупных форм или негабаритных промышленных компонентов. 4-сторонняя конфигурация оси Y находится между ними, предлагая увеличенный ход вдоль одной оси для поддержки более широких заготовок или установок с несколькими приспособлениями без полной занимаемой площади станка с большим ходом. В таблице ниже показано, как типичная линейка продуктов вертикального обрабатывающего центра организована по конфигурации и наиболее подходящему варианту использования.

О Наньтунской компании New Era Technology Co., LTD.

Nantong New Era Technology Co., LTD уже более 20 лет специализируется на разработке, проектировании и производстве станков с числовым программным управлением и станков с ЧПУ при поддержке специальной команды, занимающейся разработкой технологий, производством и обслуживанием продаж. Компания работает как производитель вертикальных обрабатывающих центров и поставщик вертикальных обрабатывающих центров с ЧПУ, используя полный собственный процесс производства и сборки.

Являясь OEM-производителем вертикальных обрабатывающих центров и компанией ODM VMC, компания Nantong New Era поддерживает международных клиентов, ищущих OEM-производитель обрабатывающих центров с ЧПУ, созданных в соответствии с конкретными требованиями конфигурации, включая варианты 3-осевых и 4-осевых вертикальных обрабатывающих центров по оси Y. Ассортимент продукции компании, включающий компактные, стандартные и крупноходовые серии, призван предоставить предприятиям, производящим станки VMC в Китае, ряд конфигураций промышленных вертикальных обрабатывающих центров, подходящих для изготовления пресс-форм, производства автомобильных деталей и общего точного машиностроения.

Часто задаваемые вопросы