Rozdíl mezi CNC, VMC a HMC

Zavedení

Obrácení CNC funguje jako vitální výrobní metoda, která umožňuje počítačové automatizaci a přesnost ovládat automatizované strojové stroje, včetně mlýnů, soustruhů, směrovačů a brusky . Two Hlavní konfigurace strojů CNC, které jsou speciálně navrženy pro konkrétní příplaty (VMC) a vodorovné strojní centra (1}}}}} {}} {}} {}}

Následující příručka vysvětlí, jak CNC Technology posiluje výrobní operace před zavedením VMCS a HMCS odvozených od CNC systémů . popisuje jejich účel spolu se šesti hlavními rozdíly mezi nimi, následovaný souhrnným tabulkou . Pochopení v oblasti VMC a HMC Konfigurace vůle a aplikaci VYPOUŠTĚZÍ VÝROBY VÝROBKA VÝROBKA POMOCÍ VÝROBY VÝROBKA POMOCÍ VÝROBY VYPOUŠTĚV Aktiva .

Srovnávací tabulka

Níže je srovnávací tabulka zdůrazňující klíčové rozdíly napříč faktory:

Co je CNC?

CNC je zkratka pro numerické ovládání počítače, které popisuje automatizované systémy obrábění, které používají počítačové programování a řídicí systémy k provozu frézovacích strojů podél soustruhů, směrovačů, brusky a dalších řezacích nástrojů .

Systém umožňuje obrábění komponent prostřednictvím naprogramovaných pokynů, které specifikují souřadnice spolu s hloubkami a krmivami a rychlostmi a cesty nástrojů a další parametry . Automatizovaný systém provozuje komponenty stroje prostřednictvím svého ovládání vřetena a měničů palet a jednotky osy a další prvky . . . .

Prostřednictvím automatizace CNC dosahují výrobní procesy vysokou rychlost spolu s přesností a opakovatelností a přesností a flexibilitou . Systém dobře funguje pro úrovně výroby v rozsahu od nízkých po vysoký letecký průmysl, plísně a zemřít, lékařské a energetické odvětví a mimo .

Typy strojů CNC

1. cnc frézovací stroj .

2. CNC Kráska .

3. CNC Router .

4. cnc plazmový řezací stroj .

5. CNC řezací stroj .

6. CNC EDM (Elektrický výbojový stroj) .

7. CNC WaterJet Cutting Machine .

8. Cnc Grinder .

9. CNC Drilling Machine .

10. CNC Bending Machine (stiskněte brzdu) .

Jak funguje CNC?

Přístroje CNC stroje využívají počítačové ovládací prvky k řízení operací obrábění prostřednictvím naprogramovaných koordinovaných dat diktujících přesná umístění, hloubky, rychlosti, cesty nástroje a specifikace .

Pracují na základním toku procesu CNC zahrnující:

Návrh součásti je vyvinut v softwaru CAD, poté převedený na program CNC prostřednictvím programování CAM . CAM software využívá model CAD a požadované nástrojové dráhy jako vstup, poté vydává instrukce G-Code a M-kódy pro stroj CNC .

Programový kód CNC je vstup do řadiče CNC, který jej čte a interpretuje do elektronických signálů .

Signály jsou odesílány do mechanismů servomotorů a pohonných mechanismů, ovládání osy a komponent stroje . To automatizuje přesný pohyb a provoz vřeten, nástrojů, palet a sklíčka osy podle potřeby k vytvoření části odstraněním materiálu .

Ovládání zpětné vazby prostřednictvím převodníků pozice umožňuje řadiči CNC sledovat skutečná umístění nástroje a osy proti programovaným místám, aby bylo zajištěno přesné provedení .

Automatizované obrábění poskytuje přesnost a opakovatelnost i pro nejsložitější komponenty .

Aplikace obrábění CNC

Obrábění CNC se používá téměř v každém zpracovatelském průmyslu vyžadujícím vysoce přesné kovo zpracování pro výrobky jako:

Aerospace: Motor a strukturální komponenty, přistávací zařízení, raketové díly .

Mold & Die: Injekční formy, odlitky, prototypové nástroje .

Lékařský: Implantáty, chirurgické vybavení, protetika .

Automobilový průmysl: Bloky motoru, válce, přenosové díly .

Energie: Turbínové lopatky, části solárního panelu, jaderné komponenty .

3D tisk: Tisk trysek, horkých konce, přesné části extrudéru .

Co je VMC?

VMC znamenáVertikální obráběcí centrum, Reprezentující frézovací stroje CNC s vertikální orientací řezacího nástroje vřetena a rozvržení osy . Stificky zarovnané vřetenot a řídí nástroje pro řezání (vrtáky, mlýny atd.

Typy VMC

1. 3- osa Vmcs: Povolte lineární pohyb podél os X, Y a Z pro základní frézování .

2. 5- osa Vmcs: Povolit naklápěcí hlavu/tabulku pro konturu komplexních povrchů .

3. Vysokorychlostní VMCS: Optimalizováno pro HSM s vřeteny s vysokým otáčkám .

4. dvojitý sloupec VMCS: Herced-Duty Rigidity pro stabilní přesnost .

5. portální VMCS: Přesun portálu přes stacionární obrobku .

Jak funguje VMC?

Proces obrábění VMC funguje:

Namontování obrobku na stroji nebo paletě .

Výběr nástrojů z automatického měniče nástrojů .

Zarovnání souřadnicového systému a offsets .

Spuštění programu CNC, který umísťuje část přesně pod sestupným vřetenem .

Směrování nástroje pro řezání točení podél nástrojů pro odstranění materiálu frézováním, vrtáním atd. . COOLANTIS aplikované pro kontrolu tepla a odstranění čipů .

Automatizovaná operace poskytuje přesnost, opakovatelnost a efektivitu . díly zpracované přes měniče palet nebo robotické nakladače/vykládky .

Aplikace strojů VMC

VMC jsou extrémně běžné CNC mlýny používané napříč aplikacemi jako:

Aerospace obrábění .

Automobilové komponenty .

Lékařské a dentální části, jako jsou implantáty, protetika .

Injekční formy a lisovací formy nástroje .

Čepele turbíny energetického průmyslu, jaderné díly .

Obecné Precision obrábění .

Jejich flexibilní schopnosti, menší stopa a nižší náklady než HMC umožňují rozsáhlé použití .

Co je HMC?

Horizontální obráběcí centraMějte horizontální orientaci jejich vřetena řezacího nástroje s nástroji otočných řezných nástrojů namontovaných na boku vřetena směřujícího svisle . Toto rozložení horizontální osy umožňuje alternativní konfigurace designu, které vyhovují některým aplikacím versus vertikální mlýny .

Typy strojů HMC

Levné mlýny: Více ručního zásahu .

Plně automatizované HMCS: palety, bazény, zatížení/vykládku automatizace .

5- osa Universal HMCS: naklápěcí vřetenovou hlavu .

Konfigurace HMC s vysokou rychlostí: přímá vřetena s pohonem dosahující 20k ot / min .

Režinenka HMC: Stacionární obrobku .

Jak funguje HMC?

Proces horizontálního obrábění na konfiguracích HMC funguje:

Automatické načítání palety Tombstone s příslušenstvím obrobků z úložného fondu palety s využitím systému manipulace s paletami .

Umístění prvního obrobku pod vřetenem přes raketoplánové tabulky nebo rotační tabulky .

Spuštění programu CNC pro přímé pohyby nástrojů podél složitých polepových po silnicích pro frézování, vrtání atd.

Automatická změna nástroje, výběr optimalizovaných nástrojů z motorového měniče nástrojů .

Nepřetržitá výroba prostřednictvím raketového přehodnocení dalších palet do pozice z úložiště palety .

Vykládání dokončených obrobků prostřednictvím automatizovaného systému manipulace s paletami .

Rozdíly mezi CNC, VMC a HMC

Existuje šest hlavních oblastí, kde se schopnosti a optimální aplikace liší mezi obecnými CNC mlýny, konfiguracemi VMC a nastavením HMC:

Orientace a design stroje .

Umístění a pohyb vřetena .

Konfigurace a schopnosti osy .

Manipulace s obrobením/opravami .

Chip/Cooland Control .

Benchmarky produktivity .

Porovnáním každého faktoru mezi CNC, VMCS a HMC mohou výrobci provést optimální investice do obráběcích aktiv pro jejich specifické výrobní potřeby .

Orientace stroje a design

CNC mlýny jsou k dispozici ve vertikálních, horizontálních nebo univerzálních konfiguracích více osů, aby poskytovaly flexibilní schopnosti frézování . Univerzální mlýny CNC umožňují přepínání mezi vertikální a vodorovnou nastavení . stroje se pohybují v provozu . .

Orientace VMC je definována jeho svislým vřetenovým zarovnáním, s řezacími nástroji směřujícími přímo dolů do horní části obrobků . Díky tomu je odstranění chip asistováno Gravity . návrhy sahají od více manuálních 3-}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}.

Orientace HMC je definována jeho horizontálním vřetenem, který sedí do strany, s řezacími nástroji směřujícími vertikálně nahoru do stran obrobků . Toto horizontální rozvržení umožňuje snadnější integraci automatizace nakládání částečným zatížením prostřednictvím bazénů palety a přepravy díky otevřené architektuře .}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}} hmcs tedy více automatizované, tj. Produkční formy, než je výrobní formová, než je výrobní formy, a to VMCS .

Umístění a pohyb vřetena

Konfigurace CNC umožňují řadu umístění vřetena a schopnosti pohybu v závislosti na několika osách a velikosti obrobku:

Osa 3- je omezenější v konturovací schopnosti .

4 a 5- osy Cnc Mills umožňují složitější polohování/úhly .

Univerzální návrhy umožňují přepínání orientace vřetena .

Pohyb vřetena VMC je definován konzistentní vertikální orientací směrem dolů, s rovnými pohyby a umístění spoléhající se na podporu z pomocných sekerů pohybu/úhly .

Síla vřetena dolů může deformovat tenkostěnné části na VMCS .

Univerzální hlavy VMC umožňují flexibilitu úhlu .

Vřetena HMC mají své vodorovné orientaci a nástroje směřování boku, což umožňuje různé polohování s přímými vodorovnými pohyby .

Žádná síla ponoření dolů .

5- Modely osy umožňují rotaci vřetena hlavy pro flexibilitu úhlu .

Konfigurace a schopnosti osy

CNC Mills opět mají širokou škálu konfigurací a pohybových schopností v závislosti na modelu stroje:

3- osa CNC Mills: Základní lineární pohyb XYZ .

4- osa CNC Mills: Další osa rotační tabulky .

5- osa CNC Mills: naklápěcí hlavy nebo rotační tabulky umožňující konturovací komplexní povrchy .

Rozložení osy VMC má sklon k 3 nebo 5 osm pro flexibilitu:

3- osa Vmc: XYZ Motion pro přesnost a jednoduchost .

5- osa Vmc: A+B naklápěcí osy pro konturu a složitost .

Některé modely nabízejí horizontální rotační tabulky .

Konfigurace osy HMC také obsahuje možnosti 3 až 5 osou:

3- osa pro obecné schopnosti .

5- osa HMC přes naklápěcí vřetenové hlavy .

Rotační tabulky jsou často integrovány pro flexibilitu umístění ....

Takže zatímco CNC nabízí velmi otevřené konfigurace osy, VMC optimalizují pro vertikální 3 nebo 5 osu flexibilitu a rozvržení HMC využívají rotační tabulky pro pracovní umístění .

Manipulace s obrobením a opravy

Workholding VMC má tendenci spoléhat se více na ruční nakládání příslušenství a obrobků, ať už přes jeřáb nebo Forklift . Určité modely VMC integrují palety a automatizaci nakladače dílů, ale převažující orientaci vřetena to zvyšuje to, že je to více pro provádění {{2} {{{2 {2} {{2} {{2 {2., takže je to v jejich části v jejich části v jejich části v rámci jejich částečného vřetena s/outs. schopnosti .

HMC Fixturing is where horizontal machining centers showcase heavy automation capabilities around workholding and part movement. The sideways spindle accessibility makes integrating both pallet shuttle systems to swap fixtures, as well as front-end part loading/unloading systems, more feasible. HMCs thus tend towards highly automated workpiece handling.

Ovládání čipu a chladicí kapaliny

CNC mlýny mají flexibilitu při metodách řízení čipů a podávání chladicí kapaliny - Základní stroje se spoléhají na manuální použití trysek a pánví chladicího kapaliny, zatímco pokročilé CNC integrují programovatelné trysky chladicí kapaliny a povodňové chladicí kapaliny, které obsahují čipy a chladicí tekutiny pro recirkulaci .

VMC chip Removal benefits from gravity support, with chips falling away from the downward-facing spindle. Coolant delivery is often manual via nozzles or flood methods. VMCs can allow chips to accumulate on the bed, which requires cleaning. Enclosed machines are better for containment.

HMC Chip Control is a notable advantage versus VMCs - with horizontal spindle orientation, chips evacuate to the rear and sides, easily contained in areas for removal. This makes HMC chip control and cutting fluid recirculation/filtration more feasible. Programmable coolant nozzles can support this.

Benchmarky produktivity

Produktivita CNC je opět docela variabilní - manuální mlýny jsou v provozu pomalejší, zatímco pokročilé modely CNC maximalizují dobu běhu pomocí paletových raketoplánů, rychlých měničů nástrojů a automatizace načítání součástí . Takže, CNC produktivita se rozprostírá z nižší na vyšší možnosti propustnosti .

Výhody produktivity VMC zahrnují obecnou snadnost provozu a údržby a dostupnost vhodná pro smluvní obchody provádějící krátkodobé běhy . Náklady na stroj jsou také nižší než HMC, což maximalizuje Roi . Přechodové prostoje mohou být delší bez rozsáhlé automatizace . Celková produktivita} {{3} {3} {3} {3} {3} {3} {3} může být déle

HMC productivity is where horizontal machining centers excel - heavy duty rigidity for stable machining, fast tool changers, multiple pallets with shuttles minimize downtime between runs. Parts load/unload continuously. This maximizes production time and daily output. HMC productivity aims for high throughput.

Závěr

Pochopení jedinečných výhod vertikálních obráběcích center a horizontálních obráběcích center, spolu s jejich rozdíly z obecných mlýnů CNC, umožňuje výrobcům provádět optimální investice do automatizovaného obrábění .

Specializované konfigurace VMC a HMC vyhovují různým výrobním scénářům-VMC poskytují intuitivní, flexibilní a levnější možnost CNC mlýna, která je vhodná pro nástroje a krátkodobé práce vyžadující časté převody . Jejich vertikální rozvržení a provoz je snadný přístup

HMCs, on the other hand, deliver automated, production-focused horizontal machining optimized for chip control, heavier cutting, and higher volume output. Their specialized design allows integration automation around pallet shuttles and part load/unload systems to maximize production uptime. However, HMCs have higher operational and programming complexity as tradeoffs.