Centros de Usinagem e Usinagem CNC HMC

O equipamento de usinagem CNC permite que as empresas produzam peças complexas em um processo de usinagem de configuração única fácil de usar. Este design oferece benefícios significativos em termos de produtividade - reduz os custos de mão-de-obra, melhora a qualidade das peças e o tempo de trabalho.

Centros de usinagem horizontal (HMC)

A versão HMC do centro de torneamento CNC inclui um fuso horizontal que permite acelerar o processo de fabricação e garantir que você não seja interrompido. Por exemplo, a orientação do HMC permite que os chips caiam naturalmente, então não há necessidade de perder tempo removendo-os da mesa. Para máxima eficiência, você pode até mesmo posicionar o HMC em um palete enquanto carrega o trabalho em um palete separado.

Centros de usinagem de cinco eixos

Um tipo popular de máquina é o centro de usinagem de cinco eixos, que é mais comumente usado na indústria aeroespacial. A máquina de cinco eixos tem a opção de inclinar as peças ou apenas inclinar. Esse recurso permite que a máquina siga suavemente a superfície contornada e posicione facilmente a ferramenta em diferentes orientações.

Centros de Usinagem Vertical (VMC)

Os VMCs são equipados com fusos de ação vertical para prender as peças de trabalho por cima e são mais frequentemente executados em operações de usinagem de 2,5 ou 3 eixos. Mais baratos que os consoles HMC, eles são especialmente atraentes para pequenas empresas. Ao longo dos anos, os VMCs tornaram-se mais avançados e incluem fusos de alta velocidade e programação de controle de conversação.

Veja produtos:Centros de Usinagem Vertical

Por que comprar um horizontal?

A resposta simples é produtividade e lucro. Os horizontais podem facilmente fazer três vezes o trabalho de um VMC comparável. Esta declaração assume que a carga que mantém o computador ocupado está disponível. Sem dúvida, com o HMC, você pode fazer mais em muito menos tempo. À medida que a produção aumenta, a eficiência da oficina melhora significativamente. Como várias operações podem ser executadas no HMC em uma única configuração, menos trabalho em andamento precisa ser movido pela oficina, aumentando a produtividade.

O console HMC pode substituir facilmente de três a quatro risers em muitas aplicações. Isso significa que um operador de HMC pode realizar o trabalho de três operadores de VMC, reduzindo assim os custos de mão de obra. Enquanto o pagamento financeiro mensal para um HMC pode ser $ 4.800 maior do que para o VMC, o custo mensal de mão de obra para um único HMC pode ser $ 7.200 menor do que para a mesma quantidade de produção em VMCs. Além disso, como os HMCs costumam ter mais automação associada, o operador pode dedicar menos atenção a ela, permitindo que ele execute outra célula, opere outros equipamentos ou realize uma inspeção.

Utilização do fuso

Ganhar dinheiro em qualquer máquina CNC requer manter o fuso funcionando para que ele produza cavacos com a menor intervenção possível do operador. Um estudo realizado por pesquisadores da universidade descobriu que "a utilização média de VMC, medida pelo tempo de execução do fuso, é de 25%. A utilização de HMC é rotineiramente de 85 por cento". ainda bem abaixo da taxa de utilização do HMC.

Durante um turno típico de oito horas, o HMC corta por aproximadamente sete horas, enquanto o VMC corta por aproximadamente duas horas por turno. Cinco dias por semana, o HMC tem 35 horas a mais por semana para cortar se trabalhar no próximo turno por dia, e ainda mais se trabalhar seis dias por semana. tempo pode exceder 1.200 horas por ano. O custo adicional da horizontal quase se torna insignificante, desde que você tenha o trabalho de manter a máquina totalmente carregada.

Virando peças

Sempre que um operador precisar abrir uma porta do VMC para carregar ou descarregar uma peça, remover cavacos, realizar controle de qualidade no processo ou inverter a peça, o fuso deve parar. Se esta peça requer a usinagem de seis lados, o operador deve mover a peça um total de sete vezes (carregar, mover cinco vezes, descarregar). Quando a mesma peça é usinada no HMC, o operador só toca na peça três vezes (carregar, reposicionar, descarregar). A produtividade e a eficiência melhoraram. Além disso, graças ao trocador automático de paletes, o operador pode realizar essas operações enquanto o fuso continua a cortar as peças do palete na área de trabalho. Também pode resultar em melhor qualidade porque o HMC requer menos intervenção do operador, o que reduz a probabilidade de erros de carregamento ou outros erros.

Considerações sobre o projeto da máquina

Há muito se discute se as guias de caixa ou lineares são melhores. Ao discutir o VMC, pode-se argumentar que não há diferença suficiente para que essa escolha importe. A situação é diferente para o HMC. No caso do HMC, as guias lineares provaram ser melhores para velocidades de deslocamento de eixo mais altas em materiais como alumínio, pois as velocidades de aceleração e desaceleração podem ser maiores. Como resultado, os tempos de ciclo podem ser significativamente reduzidos. Alguns HMC com guia linear atingem aceleração de 1G sem sacrificar a rigidez da máquina e sem gerar excesso de calor.

No entanto, para alguns aplicativos HMC, os métodos em caixa podem ser melhores. Embora os HMCs com guias de caixa tenham taxas de alimentação máxima programáveis ​​mais lentas, o desempenho é melhor em operações onde podem ocorrer altas forças de corte. As guias angulares são recomendadas para cortes pesados ​​em materiais duros como titânio, superligas e aço ferramenta. HMC com guias de caixa proporcionam um acabamento perfeito, mesmo com cortes mais pesados ​​em materiais duros. O design da cabeça do fuso no HMC é geralmente muito rígido. Este design resiste à deflexão das forças de corte, permitindo cargas de cavacos mais altas e prolongando a vida útil da ferramenta. Alguns HMCs com áreas de trabalho maiores possuem fusos de esferas duplos no eixo Y, o que confere proporcionalmente mais peso aos eixos Y e X.

Os consoles HMC são construídos com rigidez em mente, portanto, geralmente são muito mais pesados ​​que os VMCs do mesmo tamanho. (Um VMC médio de 40 por 20 polegadas pode pesar 16.000 libras, enquanto um HMC do mesmo tamanho pode pesar mais de 40.000 libras.) Devido ao maior peso do HMC, a base para esse tipo de máquina é mais crítica. do que para VMC. A fundação deve atender às especificações do construtor do HMC e a máquina deve estar devidamente posicionada e segura. Isso evita que a máquina "salte" durante cortes pesados.

Mais informações sobre centro de usinagem horizontal

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