Ένα οριζόντιο κέντρο κατεργασίας CNC (HMC) ορίζεται από τον οριζόντιο άξονα του και, στις περισσότερες περιπτώσεις, από έναν περιστροφικό πίνακα άξονα Β. Αυτή η διάταξη του δίνει τρία πλεονεκτήματα σε σχέση με ένα κάθετο μηχάνημα. Πρώτον, το περιστροφικό τραπέζι επιτρέπει την επεξεργασία ενός τεμαχίου εργασίας σε τέσσερις πλευρικές όψεις συν το επάνω μέρος σε μία ενιαία διάταξη - χωρίς επανασφιγκώματα, χωρίς επανενδείξεις, χωρίς σφάλματα στοίβαξης. Δεύτερον, ο οριζόντιος άξονας δείχνει στο πλάι του εξαρτήματος, που είναι η φυσική κατεύθυνση για τη διάνοιξη βαθιών οπών και το φρεζάρισμα βαθιών τσέπες. Τρίτον, τα τσιπ πέφτουν μακριά από τη ζώνη κοπής λόγω της βαρύτητας αντί να συσσωρεύονται στο εξάρτημα, το οποίο διατηρεί τα εργαλεία πιο δροσερά, μειώνει την εκ νέου κοπή των τσιπς και καθιστά την εργασία της βαθιάς κοιλότητας πολύ πιο αξιόπιστη. Αυτά τα τρία χαρακτηριστικά καθορίζουν τα μέρη για τα οποία είναι κατασκευασμένο ένα HMC.
Τύπος κιβωτίου και ανταλλακτικά περιβλήματος
Τα εξαρτήματα τύπου κουτιού και περιβλήματος είναι το κλασικό τεμάχιο εργασίας HMC και για καλό λόγο. Ένα περίβλημα κιβωτίου ταχυτήτων, θήκη μειωτήρα, περίβλημα κινητήρα ή σώμα αντλίας έχει οπές εδράνων, επιφάνειες στερέωσης και οπές μπουλονιών σε πολλές πλευρές και οι οπές πρέπει συχνά να ευθυγραμμίζονται σε όλο το τμήμα. Ένα HMC με περιστρεφόμενο τραπέζι μηχανές και τις τέσσερις πλευρές και το πάνω μέρος σε μία διάταξη, έτσι ώστε η σχέση μεταξύ μιας οπής στην μπροστινή όψη και μιας οπής στην πλαϊνή όψη παραμένει πιστή στο σχέδιο. Ο οριζόντιος άξονας χειρίζεται επίσης τη βαθιά διάνοιξη που απαιτούν τα καθίσματα των ρουλεμάν και η άκαμπτη δομή του μηχανήματος διατηρεί ανοχές μέσω βαριών χονδρόκοκκων κοπών σε χυτοσίδηρο ή χυτοσίδηρο. Για κάθε εξάρτημα που μοιάζει με κουτί με τρύπες, το HMC είναι συνήθως η πρώτη επιλογή.
Εξαρτήματα κινητήρων αυτοκινήτων
Η αυτοκινητοβιομηχανία είναι ένας από τους μεγαλύτερους χρήστες HMC και τα εξαρτήματα είναι γνωστά: μπλοκ κινητήρα, κυλινδροκεφαλές, περιβλήματα κιβωτίου ταχυτήτων, περιβλήματα συμπλέκτη και θήκες διαφορικών. Αυτά είναι εξαρτήματα από χυτοσίδηρο ή αλουμίνιο μεγάλου όγκου με βαθιές οπές κυλίνδρων, έδρες βαλβίδων, σήραγγες εκκεντροφόρου και πολλαπλές επιφάνειες τοποθέτησης. Ένα HMC μπορεί να τρίψει χοντροκομμένα την επάνω και την κάτω όψη με ένα μεγάλο μύλο προσώπου και, στη συνέχεια, να ολοκληρώσει τις οπές του κυλίνδρου σε ανοχή IT6 με κυλινδρικότητα κάτω από 0,01 mm - όλα αυτά χωρίς να μετακινηθεί το εξάρτημα. Για οχήματα νέας ενέργειας, τα ίδια μηχανήματα χειρίζονται περιβλήματα κινητήρα, περιβλήματα μειωτήρων, κουτιά μπαταριών και περιβλήματα ECU, τα οποία είναι συχνά μεγάλα χυτά αλουμίνια με κανάλια ψύξης και πολλαπλές επιφάνειες στεγανοποίησης. Ο συνδυασμός μηχανικής κατεργασίας πολλαπλών όψεων, υψηλής ροπής ατράκτου και αυτόματης αλλαγής εργαλείων καθιστά το HMC το πρότυπο για την παραγωγή κινητήρων.
Υδραυλικά και Πνευματικά Σώματα Βαλβίδων
Τα μπλοκ υδραυλικών βαλβίδων, οι πολλαπλές ολοκληρωμένων κυκλωμάτων, τα σώματα της αντλίας και τα ακραία καπάκια των κυλίνδρων είναι μια άλλη φυσική εφαρμογή. Αυτά τα εξαρτήματα είναι συνήθως κατασκευασμένα από χυτοσίδηρο, χάλυβα ή ανοξείδωτο χάλυβα και είναι γεμάτα με βαθιές οπές, οπές καρουλιού και κοιλότητες στήριξης - ακριβώς το είδος της εργασίας βαθιάς οπής και βαθιάς κοιλότητας όπου η εκκένωση τσιπ του HMC αποδίδει καρπούς. Ένα κάθετο μηχάνημα που ανοίγει μια βαθιά εγκάρσια οπή σε ένα μπλοκ βαλβίδας μπορεί να αφήσει τσιπς συσκευασμένα στην τρύπα, γεγονός που προκαλεί σπάσιμο του εργαλείου και κακό φινίρισμα της επιφάνειας. ένα HMC αφήνει τα τσιπ να πέσουν καθώς ανοίγεται η τρύπα. Το περιστροφικό τραπέζι σημαίνει επίσης ότι ένα μπλοκ βαλβίδας με θυρίδες στις τέσσερις πλευρές μπορεί να τρυπηθεί, να τρυπηθεί και να χτυπηθεί σε μία διάταξη, διατηρώντας τις θέσεις της εγκάρσιας οπής ευθυγραμμισμένες. Ειδικά για τα σώματα βαλβίδων από ανοξείδωτο χάλυβα, η άκαμπτη δομή HMC και ο άξονας υψηλής ροπής χειρίζονται τη βαριά κοπή χωρίς φλυαρία.
Αεροδιαστημικές και αμυντικές δομές
Τα εξαρτήματα της αεροδιαστημικής είναι συχνά μεγάλα, με λεπτά τοιχώματα και είναι κατασκευασμένα από τιτάνιο ή κράματα υψηλής θερμοκρασίας που αφαιρούν αργά το υλικό και τρώνε εργαλεία. Η άκαμπτη δομή και ο άξονας υψηλής ροπής ενός HMC ταιριάζουν καλά σε αυτήν την εργασία και το περιστροφικό τραπέζι επιτρέπει την επεξεργασία ενός μεγάλου δομικού πλαισίου ή διαφράγματος σε όλες τις προσβάσιμες πλευρές σε μία διάταξη. Ορισμένα διαφράγματα αεροδιαστημικής ξεκινούν ως συμπαγές μπλοκ τιτανίου ή αλουμινίου και αφαιρούν έως και το 80% του υλικού. Η καλή εκκένωση τσιπ του HMC και ο υψηλός ρυθμός αφαίρεσης μετάλλων το καθιστούν πρακτικό. Τα εξαρτήματα του συστήματος προσγείωσης, τα πλαίσια ατράκτου, τα περιβλήματα του κινητήρα και τα τμήματα του σώματος πυραύλων επωφελούνται από την ικανότητα πολλαπλών όψεων και την ικανότητα διατήρησης αυστηρών ανοχών σε μεγάλα, ακριβά εξαρτήματα όπου ένα τεμάχιο εργασίας που έχει απορριφθεί είναι σημαντικό κόστος.
Βάσεις καλουπιών και μεγάλα εργαλεία
Οι βάσεις καλουπιών, τα σετ καλουπιών και οι μεγάλες πλάκες στερέωσης κατασκευάζονται συχνά σε HMC επειδή είναι μεγάλες, βαριές και απαιτούν χαρακτηριστικά σε πολλές πλευρές. Μια τυπική βάση καλουπιού έχει οπές-οδηγούς καρφίτσας, οπές ακίδων οδηγού, κανάλια ψύξης και οπές στερέωσης στο επάνω, κάτω μέρος και στις πλευρές, και οι οπές πρέπει να είναι τετράγωνες και ευθυγραμμισμένες. Ένα HMC με περιστρεφόμενο τραπέζι τρυπά και τρυπά όλα αυτά σε μία διάταξη, και ο οριζόντιος άξονας χειρίζεται τις βαθιές οπές του καναλιού ψύξης χωρίς συσκευασία τσιπ. Οι μεγάλες πλάκες βάσης, τα χυτά κρεβατιού μηχανής και τα εξαρτήματα ακριβείας εμπίπτουν επίσης σε αυτήν την κατηγορία - δεν είναι πάντα πολύπλοκα σε σχήμα, αλλά είναι μεγάλα, βαριά και χρειάζονται σταθερή ακρίβεια σε πολλές όψεις, κάτι που ακριβώς προσφέρει το HMC.
Ενέργεια, βαριά βιομηχανία και μεγάλα χύτευση
Για τη μεγαλύτερη και βαρύτερη εργασία, τα HMC είναι συχνά η μόνη πρακτική επιλογή. Περιβλήματα κιβωτίου ταχυτήτων ανεμογεννητριών, θήκες μειωτήρων μηχανημάτων εξόρυξης, περιβλήματα ατμοστροβίλου, εξαρτήματα γεννήτριας, μπλοκ κινητήρων πετρελαίου θαλάσσης και δομικά μέρη μεγάλων πλοίων είναι όλα χυτά ή σφυρήλατα εξαρτήματα βάρους εκατοντάδων ή χιλιάδων κιλών, με οπές ρουλεμάν, επιφάνειες στεγανοποίησης και πολλαπλά σχέδια μπουλονιών. Τα HMC μεγάλων διαδρομών χειρίζονται αυτά τα εξαρτήματα με εκτεταμένους άξονες X/Y/Z, περιστροφικά τραπέζια υψηλού φορτίου και άξονες ικανές για βαθιά διάτρηση έως και 1,5 μέτρο ή περισσότερο. Το περιστροφικό τραπέζι εξαλείφει την ανάγκη να αναστρέψετε μια χύτευση πολλών τόνων με γερανό μεταξύ των εργασιών, γεγονός που εξοικονομεί χρόνο εγκατάστασης και αφαιρεί μια σημαντική πηγή σφάλματος τοποθέτησης. Για τη βαριά βιομηχανία, το HMC είναι λιγότερο πολυτέλεια παρά ανάγκη.
Τι κάνει αυτά τα εξαρτήματα να εφαρμόζουν καλά
Σε όλες αυτές τις βιομηχανίες, τα μέρη που ανήκουν σε ένα HMC μοιράζονται μερικά χαρακτηριστικά. Χρειάζονται μηχανική κατεργασία σε περισσότερες από μία όψεις - ιδανικά τέσσερις πλευρές συν το πάνω μέρος - έτσι το περιστροφικό τραπέζι εξοικονομεί ρυθμίσεις. Συχνά έχουν βαθιές τρύπες, βαθιές οπές ή βαθιές τσέπες όπου έχει σημασία η εκκένωση των τσιπ. Τείνουν να είναι μεγάλα ή βαριά, επομένως η άκαμπτη δομή του μηχανήματος και το τραπέζι υψηλού φορτίου αποτελούν πλεονέκτημα. Συχνά παράγονται σε αρκετό όγκο ώστε η εξοικονόμηση χρόνου κύκλου από τη μηχανική κατεργασία μίας εγκατάστασης πληρώνει τη μηχανή. Και συχνά κατασκευάζονται από χυτοσίδηρο, χυτοσίδηρο, ανοξείδωτο χάλυβα ή τιτάνιο - υλικά που χρειάζονται μια άκαμπτη μηχανή υψηλής ροπής. Μέρη που είναι επίπεδα, μονής όψης ή μικρά και ελαφριά συνήθως εξυπηρετούνται καλύτερα από ένα κατακόρυφο κέντρο κατεργασίας. Τα πάντα στην παραπάνω λίστα είναι εκεί όπου το HMC κερδίζει τη διατήρησή του.
Σύναψη
Ένα οριζόντιο κέντρο κατεργασίας CNC είναι κατασκευασμένο για εξαρτήματα που χρειάζονται μηχανική κατεργασία πολλαπλών όψεων, βαθιές οπές και τσέπες, βαριά κοπή και μεγάλο όγκο. Το περιστροφικό τραπέζι του κατασκευάζει τέσσερις πλευρές συν το πάνω μέρος σε μία διάταξη, ο οριζόντιος άξονας ανοίγει βαθιές οπές και φρεζάρει βαθιές κοιλότητες χωρίς τσιπς και η άκαμπτη δομή του χειρίζεται χυτοσίδηρο, χάλυβα, ανοξείδωτο και τιτάνιο με υψηλούς ρυθμούς αφαίρεσης μετάλλων. Αυτό το καθιστά τη φυσική επιλογή για περιβλήματα κιβωτίου ταχυτήτων, μπλοκ κινητήρα, κιβώτια μετάδοσης, υδραυλικά σώματα βαλβίδων, αεροδιαστημικές δομές, βάσεις καλουπιών, περιβλήματα ανεμογεννητριών και μεγάλα ορυχεία και θαλάσσια χυτά. Εάν ένα εξάρτημα έχει σχήμα κουτιού, βαρύ, πολυπρόσωπο ή γεμάτο με βαθιές τρύπες, είναι σχεδόν βέβαιο ότι ανήκει σε ένα οριζόντιο κέντρο κατεργασίας.
