Horizontal vs Vertical Machining Centers: 8 Proven Best Uses

Overzicht

Fabrikanten moeten op dit moment vertrouwd raken met de basisprincipes van CNC machines. Op de markt zijn er verschillende soorten CNC machines die efficiënt een reeks taken kunnen uitvoeren. In de productie-industrie is elke machine belangrijk, maar voordat je er een kiest, is het cruciaal om alle kenmerken, voordelen en toepassingen af te wegen.

Dit artikel introduceert verticale en horizontale bewerkingscentra. De fabrikant zal een weloverwogen beslissing nemen als hij alle verschillen kent.

Soorten CNC-bewerkingscentra

Voordat we VMC's en HMC's vergelijken, is het belangrijk om het volgende te begrijpen wat een CNC machine is. Een CNC machine bestaat uit een spindel, een tafel, een gereedschapswisselaar en een kolom.

De fabrikant gebruikt deze machine voor boren, frezen, latten en kotteren. CNC-bewerkingscentra worden geclassificeerd op basis van hun structuur, beweging en werking.

Structurele classificatie

1. Verticale bewerkingscentra
2. Horizontale bewerkingscentra
3. Bewerkingscentra in Gentry-stijl

Asbeweging

1. 3-assige bewegingsmachines
2. 4-assige bewegingsmachines
3. 5-assige bewegingsmachines

Operationele classificatie

1. CNC freesmachines
2. CNC bovenfrezen
3. CNC Draaibanken
4. CNC-plasmasnijders
5. EDM (elektrische ontladingsmachine)

Wat is een verticaal bewerkingscentrum (VMC)?

Computer numerically controlledCNC machines differ in the positie van de spindel ten opzichte van de werktafel. De freesmachine is de populairste en meest gebruikte categorie, bekend als verticale bewerkingscentra.

Basisbeschrijving

In verticale bewerkingscentra staat de spindel loodrecht op de werktafel. Hij houdt het snijgereedschap verticaal. De twee basisstijlen zijn:

• Revolver molens hebben een vaste spindel terwijl het bed erlangs beweegt.
• Bed molens twee werkstukken hebben die langs het bed bewegen.

Belangrijkste onderdelen

De belangrijkste onderdelen van de VMC zijn:

• Voor het vasthouden van het snijgereedschap is de spindel op de VMC staat.
• De automatische gereedschapswissel van de machine verhoogt de productiviteit van bewerkingscentra.
• De werktafel is een glad, stabiel oppervlak waarop de fabrikant alle taken heeft uitgevoerd.
• Tijdens het proces wordt de precisie gehandhaafd met behulp van de frame en basis.

Gebruikelijke toepassingen

Verticale bewerkingscentra komen vaker voor dan horizontale bewerkingscentra. De meest voorkomende toepassingen van de VMC zijn:

• Deze machines hebben medische, elektronische en militaire toepassingen.
• Een VMC wordt gebruikt om complexe gebogen onderdelen te frezen. Deze machines bieden een hoge precisie die nodig is om aan specifieke eisen te voldoen.
• Fabrikanten gebruiken VMC's om een breed scala aan ongebruikelijke vormen te produceren.
• De gaten en inkepingen in verschillende machineonderdelen worden geboord met een VMC.

Voor- en nadelen

Voordelen

• Deze apparaten zijn eenvoudig te gebruiken en vereisen weinig instellingen of aanpassingen.
• De automatiseringsinstellingen en VMC-precisie zijn perfect.
• Een verscheidenheid aan klussen, waaronder tappen, boren en frezen.
• Verticale bewerkingscentra hebben hoge productiesnelheden, waardoor meer machineonderdelen geproduceerd kunnen worden.
• Het verticale ontwerp van het bewerkingscentrum biedt uitstekend zicht tijdens een project.

Nadelen

• Deze machines kunnen geen harde of harde materialen snijden.
• VCM heeft beperkingen voor werk met meerdere gezichten.

Wat is een horizontaal bewerkingscentrum (HMC)?

Basisbeschrijving

De andere oriëntatie van de CNC machine is met de spindel parallel aan de werktafel. Het ontwerp lijkt op dat van de VMC en de spilas is horizontaal georiënteerd.

Onderdelen van HMC

• De machine heeft een horizontale spindel.
• Het systeem heeft een geautomatiseerd hulpmiddel wisselaar waarmee gereedschap kan worden verwisseld naargelang de behoeften van de freestaak.
• A dubbele pallet systeem stelt operators in staat om een werkstuk te bewerken terwijl ze een ander werkstuk instellen of verwijderen, waardoor de stilstandtijd korter wordt en er continu gewerkt kan worden.
• De machine heeft een werktafel met X-, Y- en Z-as rotatie.
• Een HMC heeft een koelvloeistof die circuleert om de machine te koelen en een soepele spaanafvoer mogelijk te maken voor een efficiënte werking.
• De machine heeft een behuizing that ensures noise-free operation and supports OSHA machine guarding requirements

Gebruikelijke toepassingen

CNC horizontale bewerkingscentra worden niet alleen gebruikt voor de productie van gereedschappen, mallen en matrijzen, maar ook vaak voor de massaproductie van gecompliceerde onderdelen in de auto-, lucht- en ruimtevaart- en medische industrie.

• De fabrikant gebruikt HMC voor de productie van tandwiel- en asophangingen voor de auto-industrie.
• Voor productie van grote volumes zijn horizontale CNC-machines de ideale optie.
• Hoge precisie in medische producten wordt bereikt door het gebruik van horizontale bewerkingscentra.
• Het kan worden gebruikt voor het spuitgietproces voor plastic injectie.

Voordelen en nadelen

Voordelen

• De HMC kan sneller snijden met een betere afwerking.
• Het kan worden gebruikt voor de productie van grote volumes.
• HMC kan spanen beter afvoeren dan VMC.
• Vergeleken met VMC is HMC de voordeligere optie voor massaproductie.

Nadelen  

• De fabrikanten moeten weten dat de initiële kosten erg hoog zijn, waardoor het niet geschikt is voor een kleinere productie-eenheid.
• HMC heeft door zijn oriëntatie meer ruimte nodig dan VMC.
• Om de machine goed te laten werken, zijn bekwame operators nodig.

Belangrijkste verschillen tussen HMC's en VMC's

Kenmerken	HMC's	VMC's
Spiloriëntatie	Horizontale oriëntatie, gereedschap snijdt in horizontale richting.	Verticale oriëntatie, gereedschap snijdt in verticale richting.
Werkstuk instellen	De roterende tafel en het dubbele palletontwerp vereisen minimale aanpassing.	Handmatig verplaatsen is nodig voor de juiste oriëntatie van de opstelling.
Initiële kosten	Hoger	Onder
Totale bedrijfskosten	De vereiste arbeid verhoogt de kosten.	Onder
Nauwkeurigheid en gereedschapscapaciteit	Geautomatiseerde verwerking verminderde de kans op fouten.	Meerdere instellingen en handmatige handelingen leiden tot fouten.
Beheer van chips	De zwaartekracht helpt bij het verwijderen van spanen	De chips moeten handmatig worden verwijderd
Productiecapaciteit	Productie van grote volumes	Productie van kleine volumes
Vereiste ruimte	Grotere ruimte	Kleinere ruimte

Welke moet ik kiezen?

De keuze voor VMC en HMC hangt volledig af van de eisen van de fabricage- en boorwerkzaamheden.

• VMC's zijn goedkoop en bieden een superieure zichtbaarheid, terwijl HMC's krachtiger zijn en beter geschikt voor de productie van grote of complexe onderdelen.
• Revolverfrezen kunnen mallen en holtes produceren, maar hun bedbeweging is beperkt; daarom zijn ze niet geschikt voor grote onderdelen.
• Bedfrezen zijn gemakkelijk te gebruiken voor boren en groeven maken, maar ze kunnen maar één spindel ondersteunen.
• Horizontale frezen worden gebruikt bij het bewerken van grote hoeveelheden materiaal of wanneer zware bewerkingen nodig zijn, en wanneer meer kracht en efficiëntie nodig zijn.

Conclusie

Verticale en horizontale bewerkingscentra zijn essentieel in elke moderne productieomgeving en bieden elk hun eigen unieke voordelen.

• Verticale bewerkingscentra (VMC's)zijn goedkoop, kleinschalig en precisie-intensief en bieden een hoge zichtbaarheid en gebruiksvriendelijkheid.
• Omgekeerd, Horizontale bewerkingscentra (HMC's) bieden superieure kracht, efficiëntie en uitvoer bij de productie van grote hoeveelheden onderdelen of componenten. met complexe geometrieën.

De productiebehoeften, het budget, de beschikbare ruimte en de complexiteit van de bewerkte onderdelen bepalen de beslissing. Fabrikanten kunnen de productiviteit en bewerkingsnauwkeurigheid verhogen door weloverwogen, kosteneffectieve selecties te maken als ze zich bewust zijn van deze variaties.