Незаменимые горизонтально-шлифовальные центры для высокоточного производства

Горизонтально-шлифовальные центры (HMC): описание процесса

Центр обработки со шпинделем, параллельным полу.

Горизонтальная обработка — частый выбор для серийно выпускаемых металлических изделий в промышленных применениях. Горизонтальные станки варьируются по размеру и стилю, имеют функции НС и ЧПУ.

Эти станки характеризуются высокой динамичностью, быстрой сменой инструмента и отличной точностью. Там, где важна универсальность, станки должны предлагать 3-, 4- и 5-осевые возможности.

Горизонтальный центр обработки позволяет множество конфигураций, включая погрузку/разгрузку роботом и интеграцию вторичных операций. Благодаря возможностям ЧПУ HMC они обеспечивают эффективность и производительность в производственных операциях.

Заводам, желающим купить новое оборудование или обновить существующее, сегодня рынок предлагает много возможностей. Безусловно, решение о покупке оборудования всегда связано с бизнес-моделью компании и производимыми деталями; однако также важно, как мировое конкурентное оборудование может помочь производителю.

Вертикальные центры обработки против горизонтальных

Вертикальные и горизонтальные центры обработки — отличные станки, но для многих производителей цена часто является решающим фактором. Большинство инстинктивно думают, что более дешевое оборудование — очевидный выбор, так как требуется меньше капитальных вложений. Низкая цена — одна из причин, почему большинство производителей выбирают вертикальный центр обработки (VMC) вместо горизонтального (HMC).

Если производитель способен заглянуть за ценник и изучить реальные затраты на изготовление детали или себестоимость детали, многие факторы могут повлиять на возврат инвестиций (ROI) станка. Например, при рассмотрении времени цикла ценовой разрыв сужается. HMC может значительно повысить пропускную способность вашего цеха. Фактически, производители видят сокращение времени цикла на 30–50% по сравнению с использованием VMC для той же задачи.

Одним из объяснений является способность HMC выполнять групповую обработку, когда детали обрабатываются как группа для одновременной обработки. Горизонтальный центр обработки также обеспечивает дополнительный доступ к деталям. Несколько поверхностей детали могут быть обработаны в одной установке. В результате деталь, требующая шести операций на вертикальном станке, может быть завершена всего за две на горизонтальном. Возможность выполнять групповую обработку или получать доступ к нескольким граням в одной установке ведет к лучшему качеству деталей. Способность сократить время наладки, обслуживания и обработки делает горизонтальные станки идеальным решением для повторяющихся, мелкосерийных работ.

Кроме того, паллетные сменщики обычно добавляются к горизонтальным центрам обработки, позволяя предварительно загружать детали в приспособления и менять их за секунды. Это сокращение времени загрузки/разгрузки минимизирует простои и потребность в труде. Добавление нескольких паллет также поддерживает автоматизацию, увеличивая загрузку шпинделя и приводя к беспилотной работе.

Высокие скорости — еще одно преимущество горизонтальных станков: они обычно на 65% быстрее вертикальных. Движения можно комбинировать для параллельной обработки, сокращая время цикла.

На VMC операторам часто приходится останавливать шпиндель на длительные периоды при смене инструмента или детали. Однако горизонтальные станки могут выполнять смену инструмента при индексации. В среднем смена инструмента на HMC примерно на 30% быстрее, чем на VMC. Таким образом, чем больше смен инструмента на одну деталь, тем больше шанс снизить затраты.

Инструментирование также может сэкономить деньги. Хотя горизонтальная конфигурация обеспечивает более короткое и жесткое инструментирование, она обычно поддерживает сменщики инструментов большей емкости. С емкостью инструментов 60–300+ все инструменты могут храниться в станке, экономя время на загрузку сменщика. Это одна из функций, позволяющих настроить работу на горизонтальном станке и оставить его без присмотра.

Рабочая зона — еще один вопрос. У горизонтального станка в четыре раза больше рабочей площади, чем у вертикального. Эта дополнительная площадь позволяет операторам настраивать больше деталей и амортизировать смены инструмента на эти дополнительные детали, сокращая время цикла и стоимость на деталь. Эргономика горизонтального станка включает удобную высоту, где оператор может загружать и разгружать детали, стоя прямо. Деталь находится на уровне глаз, а ножная педаль позволяет оператору поворачивать деталь для доступа к передней и боковой стороне паллеты.

Лучшее удаление стружки — дополнительный атрибут горизонтальной обработки благодаря ориентации шпинделя, подаче СОЖ через шпиндель и вывозу стружки. На горизонтальном станке гравитация затягивает стружку от детали и из зоны реза в зону управления стружкой. Эти характеристики влияют не только на труд, но и на качество благодаря преимуществам удаления стружки и управления СОЖ. Хотя вертикальные станки обычно считаются более точными в сверлении и растачивании, потому что у них нет наклона шпинделя и меньше осей, их конструкция означает, что стружка может застревать в глубоких карманах — вызывая перерез, который влияет на качество детали и жизнь инструмента.

Все эти признаки влияют на прямые затраты на труд. Поскольку оператору не нужно стоять перед горизонтальным станком весь день, корректируя компенсации инструмента, загружая/разгружая детали и удаляя стружку, экономия труда в сочетании с сокращением времени цикла может стать реальным выравниванием. Персонал может быть переведен на другие операции.

Для точной оценки истинной стоимости станка производитель должен учитывать все цифры при выборе станка, например:

• Сокращение времени цикла
• Меньше установок
• Экономия затрат на простое время
• Сокращение быстрых перемещений
• Снижение потребности в труде

Вместе, в зависимости от применения, они могут складываться в десятки или сотни тысяч долларов в год в зависимости от применения и могут быстро закрыть инвестиционный разрыв между начальной ценой покупки VMC и HMC. Так что когда все затраты включены в ваши инвестиции, более обоснованное решение на основе истинного ROI обеспечит, что ваш цех останется конкурентоспособным во всем мире.

В конечном счете, производитель должен выбрать лучшее оборудование для своего применения. Однако если вы используете три или более VMC в пределах своей мощности и рассматриваете обновление оборудования, возможно, пришло время опробовать горизонтальный центр обработки для достижения наивысшей производительности и получения лучшей стоимости.