Die horizontale Bearbeitungsausrüstung, die Sie möglicherweise benötigen

Horizontale Bearbeitungszentren (HMC) Prozessbeschreibung

Bearbeitungszentrum mit einer Spindel parallel zum Erdgeschoss.

Die horizontale Bearbeitung ist eine gängige Wahl für Massenprodukte aus Metall in industriellen Anwendungen. Horizontale Maschinen variieren in Größe und Ausführung, haben N/C- und CNC-Funktionen.

Diese Maschinen zeichnen sich durch hohe Dynamik, schnelle Werkzeugwechsel und exzellente Präzision aus. Wo Vielseitigkeit entscheidend ist, sollten Maschinen 3-, 4- und 5-Achsen-Fähigkeiten bieten.

Das horizontale Bearbeitungszentrum ermöglicht viele Konfigurationen, darunter das Be- und Entladen eines Roboters und die Integration von Sekundäroperationen. Dank der CNC-Fähigkeiten von HMC bieten sie Effizienz und Produktivität im Fertigungsbetrieb.

Geschäfte, die neue Geräte kaufen oder vorhandene Geräte aufrüsten möchten, haben auf dem heutigen Markt viele Möglichkeiten. Sicherlich hängt die Kaufentscheidung immer auch vom Geschäftsmodell des Unternehmens und den produzierten Teilen ab; Es ist jedoch auch wichtig, wie die weltweit wettbewerbsfähige Ausrüstung dem Hersteller helfen kann.

Vertikale Bearbeitungszentren vs. horizontale Bearbeitungszentren

Vertikale und horizontale Bearbeitungszentren sind hervorragende Geräte, aber für viele Hersteller ist oft der Preis das entscheidende Kriterium. Die meisten denken instinktiv, dass billigere Hardware die offensichtliche Wahl ist, weil weniger Kapital eine Investition ist. Der niedrigere Preis ist einer der Gründe, warum die meisten Hersteller ein vertikales Bearbeitungszentrum (VMC) einem horizontalen Bearbeitungszentrum (HMC) vorziehen.

Wenn ein Hersteller in der Lage ist, den Preis eines Aufklebers zu überschreiten und die für die Herstellung eines Teils ausgegebenen Dollars oder die Kosten eines Teils zu recherchieren, können viele Merkmale die Kapitalrendite (ROI) einer Maschine beeinträchtigen. Betrachtet man beispielsweise die Zykluszeit, verengt sich der Preisabstand. Eine HMC kann den Durchsatz Ihres Geschäfts erheblich steigern. Tatsächlich sehen Hersteller eine 30- bis 50-prozentige Reduzierung der Zykluszeit im Vergleich zur Verwendung von VMC für die gleiche Aufgabe.

Eine Erklärung kann in der Fähigkeit der HMC gefunden werden, eine Stapelbearbeitung durchzuführen, bei der die Teile als Gruppe für die gleichzeitige Bearbeitung behandelt werden. Das Horizontal-Bearbeitungszentrum bietet zudem einen zusätzlichen Teilezugriff. Mehrere Werkstückoberflächen können in einer Aufspannung bearbeitet werden. Infolgedessen kann ein Teil, das auf einer vertikalen Maschine sechs Arbeitsgänge haben kann, in nur zwei pro horizontalem fertig gestellt werden. Die Stapelverarbeitung oder der Zugriff auf mehrere Seiten in einem Setup führt zu einer besseren Teilequalität. Die Möglichkeit, die Einrichtungs-, Wartungs- und Verarbeitungszeit zu reduzieren, macht horizontale Maschinen zur perfekten Lösung für sich wiederholende Aufträge mit geringem Volumen.

Darüber hinaus werden horizontale Bearbeitungszentren typischerweise mit Palettenwechslern ausgestattet, die es ermöglichen, Teile vorab in Halter zu laden und in Sekundenschnelle auszutauschen. Diese Reduzierung der Be- und Entladezeiten minimiert die Nachpausenzeiten und den Arbeitsaufwand. Das Hinzufügen mehrerer Paletten kann auch die Automatisierung unterstützen, die Spindellast erhöhen und zu unbeaufsichtigtem Betrieb führen.

Hohe Geschwindigkeiten sind ein weiterer Vorteil bei horizontalen Maschinen – sie sind in der Regel etwa 65 Prozent schneller als vertikale Maschinen. Bewegungen können zur parallelen Verarbeitung kombiniert werden, wodurch Zykluszeiten reduziert werden.

In VMC müssen Bediener die Spindel oft für längere Zeit anhalten, wenn Werkzeugwechsel oder Teilewechsel erforderlich sind. Horizontale Maschinen können jedoch Werkzeugwechsel während des Indexierens durchführen. Im Durchschnitt sind Werkzeugwechsel auf der HMC etwa 30 Prozent schneller als auf der VMC. Je mehr Werkzeugwechsel also an einem Teil vorgenommen werden, desto größer ist die Chance, die Kosten zu senken.

Mit Werkzeugen können Sie auch Geld sparen. Während die horizontale Konfiguration kürzere und steifere Werkzeuge bietet, unterstützt sie typischerweise Werkzeugwechsler mit größerer Kapazität. Mit einer Werkzeugkapazität von 60 bis 300 plus können alle Werkzeuge in der Maschine gespeichert werden, was Zeit beim Beladen des Werkzeugwechslers spart. Es ist eine der Funktionen, die es Ihnen ermöglicht, die Arbeit an einer horizontalen Maschine einzurichten und sie dann unbeaufsichtigt zu lassen.

Der Arbeitsbereich ist ein weiteres Thema. Eine horizontale Maschine hat mehr als den vierfachen Arbeitsbereich einer vertikalen Maschine. Dieser zusätzliche Bereich ermöglicht es Bedienern, mehr Teile zu konfigurieren und Werkzeugwechsel für diese zusätzlichen Teile zu amortisieren, wodurch die Zykluszeit und die Kosten pro Teil reduziert werden. Die Ergonomie der horizontalen Einheit umfasst eine bequeme Höhe, in der der Bediener Teile im aufrechten Stehen laden und entladen kann. Das Werkstück befindet sich auf Augenhöhe, und ein Fußpedal auf dem Boden ermöglicht es dem Bediener, das Teil zu drehen, um Zugang zur Vorderseite und Seite der Palette zu erhalten.

Besserer Spanfluss ist ein zusätzliches Merkmal der horizontalen Bearbeitung dank Spindelorientierung, Kühlung durch die Spindel und Spanabfuhr. Auf einer horizontalen Maschine neigt die Schwerkraft dazu, die Späne vom Teil weg und aus dem Schnitt in den Spänemanagementbereich zu ziehen. Diese Eigenschaften wirken sich nicht nur auf die Arbeit, sondern aufgrund der Vorteile der Spanabfuhr und des Kühlmittelmanagements auch auf die Qualität aus. Während vertikale Maschinen beim Bohren und Aufbohren normalerweise als genauer angesehen werden, weil sie keine Spindelneigung und weniger Achsen haben, bedeutet ihre Konstruktion, dass Späne in tiefen Taschen stecken bleiben können – was zu Nachschnitten führt, die sich auf die Teilequalität und das Werkzeug auswirken Leben.

Alle diese Merkmale wirken sich auf die direkten Arbeitskosten aus. Da der Bediener nicht den ganzen Tag vor der horizontalen Maschine stehen muss, um Werkzeugversätze zu verbessern, Teile zu laden und zu entladen und Späne zu entfernen, kann Arbeitsersparnis in Kombination mit reduzierter Zykluszeit eine echte Ausrichtung sein. Mitarbeiter können in andere Betriebe versetzt werden.

Um die wahren Kosten einer Maschine genau abzuschätzen, sollte ein Hersteller bei der Auswahl einer Maschine alle Zahlen berücksichtigen, zum Beispiel:

• Reduzierung der Zykluszeit

• Weniger Setups

• Kostenersparnis in Nebenzeiten

• Reduzierung der Schnelltarife

• Reduzierter Arbeitsaufwand

Zusammen können sie sich je nach Anwendung je nach Anwendung auf Zehntausende bis Hunderttausende von Dollar pro Jahr summieren und die Investitionslücke zwischen dem ursprünglichen Kaufpreis von VMC und HMC schnell schließen. Wenn also alle Kosten in Ihrer Investition enthalten sind, stellt eine fundiertere Entscheidung auf der Grundlage eines echten ROI sicher, dass Ihr Geschäft weltweit wettbewerbsfähig bleibt.

Letztendlich muss der Hersteller die beste Ausrüstung für seine Anwendung auswählen. Wenn Sie jedoch drei oder mehr VMCs innerhalb Ihrer Kapazität verwenden und erwägen, Ihre Ausrüstung aufzurüsten, ist es möglicherweise an der Zeit, ein horizontales Bearbeitungszentrum auszuprobieren, um die höchste Produktivität und das beste Preis-Leistungs-Verhältnis zu erzielen.