Rozdiel medzi CNC, VMC a HMC

Zavedenie

Funkcie obrábania CNC ako životne dôležitá výrobná metóda, ktorá umožňuje počítačovú automatizáciu a presnosť na riadenie automatizovaných obrábacích strojov vrátane mlynov, lathes, smerovačov a brúsky {. Dve hlavné konfigurácie stroja CNC, ktoré sú uvedené pre konfigurácie strojov CNC, s názvom Vertikálne machinistické centrá (VMC) sú špecificky navrhnuté pre konkrétne aplikácie v Cnc {1}.

Nasledujúci príručka vysvetlí, ako CNC Technology Pracuje výrobné operácie pred zavedením VMC a HMC odvodených od CNC Systems {. Opíše ich účel spolu so šiestimi hlavnými rozdielami medzi nimi, po ktorých nasleduje súhrnná tabuľka {{}} Pochopenie, ako CNC, CNC, Informujú o tom, ako CNC Informuje o Mrachingových informáciách. aktíva .

Porovnávacia tabuľka

Nižšie je uvedená porovnávacia tabuľka, ktorá zdôrazňuje kľúčové rozdiely medzi faktormi:

Čo je CNC?

CNC znamená počítačové numerické ovládanie, ktoré popisuje automatizované obrábkové systémy, ktoré používajú počítačové programovacie a riadiace systémy na prevádzkovanie frézovacích strojov spolu s vkladmi, smerovačmi, brúskami a inými reznými nástrojmi .

Systém umožňuje obrábanie komponentov prostredníctvom naprogramovaných pokynov, ktoré určujú súradnice spolu s hĺbkami a informačnými kanálmi a rýchlosťami a ďalšími parametrami {. Automatizovaný systém prevádzkuje komponenty stroja prostredníctvom ovládacieho prvku a meničov paliet a osov.

Prostredníctvom automatizácie CNC dosahuje výrobné procesy vysokú rýchlosť popri presnosti a opakovateľnosti a presnosti a flexibilite . Systém funguje dobre pre úrovne výroby od nízkych po vysoké v leteckom, automobilovom priemysle, formách a dielni, lekárskych a energetických sektoroch a za .

Typy CNC strojov

1. CNC frézka .

2. CNC Lathe Machine .

3. CNC Router .

4. CNC Plazma Cutting Machine.

5. CNC Laser Cutting Machine .

6. CNC EDM (Elektrický výpis) .

7. CNC WaterJet Cutting Machine .

8. CNC brúska .

9. CNC Drilling Machine .

10. cnc ohýbací stroj (stlačte brzdu) .

Ako funguje CNC?

CNC strojové náradie využívajú počítačové ovládacie prvky na priame operácie obrábania prostredníctvom programovaných súradnicových údajov, ktoré diktujú presné umiestnenia, hĺbky, rýchlosti, cesty a špecifikácie nástrojov .

Pracujú na základnom toku procesu CNC, ktorý zahŕňa:

Dizajn dielu je vyvinutý v softvéri CAD, potom sa prevedie na program CNC prostredníctvom programovania CAM . CAM softvér využíva model CAD a požadované dráhy nástrojov ako vstup, potom výstupy pokyny G-Code a M-Code pre stroj CNC .

Programový kód CNC je zadaný do ovládača CNC, ktorý ho číta a interpretuje do elektronických signálov .

Signály sa odosielajú do servomotorov a mechanizmov pohonu, ovládacích osí a komponentov . Toto automatizuje presný pohyb a prevádzku vretien, nástrojov, paliet a sklíčok osi podľa potreby na vytvorenie časti odstránením materiálu .

Ovládanie spätnej väzby prostredníctvom pozícií prevodníkov umožňuje radiču CNC monitorovať skutočné umiestnenia nástroja a osi proti naprogramovaným umiestnením, aby sa zabezpečilo vykonanie presnosti .

Automatizované obrábanie poskytuje presnosť a opakovateľnosť aj pre tie najkomplexnejšie komponenty .

Aplikácie obrábania CNC

Zväčšenie CNC sa využíva takmer v každom výrobnom priemysle, ktoré si vyžaduje vysoko presné kovové práce pre výrobky, ako napríklad:

Letectvo: Motorové a konštrukčné komponenty, podvozok, raketové časti .

Pleseň a zomrieť: Vstrekovacie formy, odliatky, prototypové nástroje .

Lekársky: Implantáty, chirurgické vybavenie, protetika .

Automobilový: Bloky motora, valce, prenosové diely .

Energia: Turbine Blades, časti solárnych panelov, jadrové komponenty .

3D tlač: Tlač dýz, horúce konce, časti Precision Extruder .

Čo je VMC?

VMC znamenáVertikálne obrábanie, predstavujúce mlečné stroje CNC s vertikálnou orientáciou vretena rezacieho nástroja a rozloženia osi . Vertikálne zosilnené vreteno drží a poháňajú nástroje na rezanie (vŕtačky, mlyny atď.

Typy VMC

1. 3- Axis VMCS: Povoliť lineárny pohyb pozdĺž osí x, y a z pre základné frézovanie .

2. 5- axis VMCS: Povoliť naklonenie hlavy/tabuľky pre kontúrovanie komplexných povrchov .

3. vysokorýchlostné VMC: Optimalizované pre HSM s vysokými RPM vretenármi .

4. Dvojitý stĺpec VMC: Rigidita s vysokou úrovňou pre stabilnú presnosť .

5. portál VMCS: Presunutie portálu cez stacionárny obrobok .

Ako funguje VMC?

Proces obrábania VMC funguje:

Montáž obrobku na strojové lôžko alebo paletu .

Výber nástrojov z automatického meniča nástrojov Carousel .

Zarovnanie súradníckeho systému a pracovné kompenzácie .

Spustenie programu CNC, ktorý túto časť umiestňuje presne pod vretenom smerujúce nadol .

Riadenie nástroja na rezanie otáčania pozdĺž dráh nástrojov na odstránenie materiálu frézovaním, vŕtaním atď.

Automatizovaná operácia poskytuje presnosť, opakovateľnosť a efektívnosť . diely zaobchádzané prostredníctvom meničov paletov alebo robotických nakladačov/vykladačov .

Aplikácie strojov VMC

VMC sú mimoriadne bežné CNC mlyny, ktoré sa používajú v rámci aplikácií ako:

Aerospace obrábanie .

Automobilové komponenty .

Lekárske a zubné časti ako implantáty, protetika .

Vstrekovacie formy a náradie plesní .

Čepele turbíny v priemysle, jadrové časti .

Všeobecné precízne obrábanie .

Ich flexibilné schopnosti, menšia stopa a nižšie náklady ako HMC umožňujú rozsiahle použitie .

Čo je HMC?

Vodorovné obrábkové centrámať horizontálnu orientáciu svojho vretena rezného nástroja, s rotačnými reznými nástrojmi namontovanými na boku vretena otočené vertikálne {{}} Toto rozloženie horizontálnej osi umožňuje alternatívne konfigurácie dizajnu, ktoré vyhovujú niektorým aplikáciám oproti vertikálne mlyny .

Typy strojov HMC

Nízkonákladové posteľné mlyny: Viac manuálnych zásahov .

Plne automatizované HMCS: Pallet Pools, Automatizácia načítania/vyloženia .

5- axis Universal HMCS: Naklonenie vretenových hláv .

Vysokorýchlostné konfigurácie HMC: vretená Direct Drive dosahujúce 20 000 rpm .

Horná portál HMC: Stacionárny obrobok .

Ako funguje HMC?

Proces horizontálneho obrábania na konfiguráciách HMC funguje podľa:

Automatické nakladanie paliek z náhrobnej palety s pripevnenými obrobkami z bazénu úložných paliet pomocou systému manipulácie s paletami .

Umiestnenie prvého obrobku pod vreteno pomocou kyvadlových tabuliek alebo rotačných tabuliek .

Spustenie programu CNC na nasmerovanie pohybov nástrojov pozdĺž komplexných dráh nástrojov na frézovanie, vŕtanie atď.

Automatická zmena nástroja, výber optimalizovaných nástrojov od meniča nástrojov Carousel .

Kontinuálna výroba prostredníctvom kusov ďalších paliet do polohy z úložného priestoru Pallet .

Vykladanie hotových obrobkov prostredníctvom automatizovaného systému manipulácie s paletami .

Rozdiely medzi CNC, VMC a HMC

Existuje šesť hlavných oblastí, v ktorých sa možnosti a optimálne aplikácie líšia medzi všeobecnými CNC Mills, konfiguráciami VMC a nastaveniami HMC:

Orientácia a dizajn stroja .

Umiestnenie a pohyb vretena .

Konfigurácia a schopnosti osi .

Manipulácia s obrobkom/opravovanie .

Ovládanie čipov/chladiacej kvapaliny .

Benchmarky produktivity .

Porovnaním každého faktora medzi CNC, VMC a HMC môžu výrobcovia uskutočniť optimálne investície do obrábania aktív pre svoje konkrétne výrobné potreby .

Orientácia a dizajn stroja

CNC Mills sú k dispozícii vo vertikálnych, horizontálnych alebo univerzálnych viacosových konfiguráciách, ktoré poskytujú flexibilné schopnosti frézovania {. Univerzálne mlyny CNC umožňujú prepínanie medzi vertikálnymi a horizontálnymi nastaveniami . MACHINES sa pohybujú od viacerých manuálnych po plne automatizované v operácii.}}}}

Orientácia VMC je definovaná svojím zvislým vyrovnaním vretena, pričom strihacie nástroje smerujú priamo nadol do hornej časti obrobkov {., vďaka čomu je štiepka pomáha gravitáciou . siahajúce od viacerých manuálnych {{}} {}} {}} {}} {}} {}} {}} {}} {}} {}} {}

Orientácia HMC je definovaná svojím horizontálnym vreteným vretenom sedením nabok, s reznými nástrojmi smerujúcimi vertikálne smerom nahor do strán obrobkov {{{}} Toto horizontálne usporiadanie umožňuje ľahšiu integráciu automatizácie dielcov prostredníctvom automatizácie paletov prostredníctvom otvorenej a architektúry v dôsledku otvorenej architektúr Vmcs .

Umiestnenie a pohyb vretena

Konfigurácie CNC umožňujú rozsah možností umiestnenia a pohybu vretena v závislosti od niekoľkých osí a veľkosti obrobku:

Axis 3- je obmedzenejšia v kontúrnej schopnosti .

4 a 5- Axis CNC Mills umožňujú zložitejšie umiestnenie/uhly .

Univerzálne návrhy umožňujú prepínanie orientácie vretena .

Pohyb vretena VMC je definovaný konzistentnou vertikálnou orientáciou smerom nadol, s priamymi ponornými pohybmi a polohovaním spoliehajúcich sa na podporu od pohybu pomocných osí/uhly .

Sila nadol vretena môže deformovať tenkostenné časti na VMCS .

Universal VMC Heads umožňujú určitú flexibilitu uhla .

Vreteny HMC majú svoju horizontálnu orientáciu a nástroje orientované na bočné, čo umožňuje rôzne umiestnenie, s priamymi horizontálnymi pohybmi .

Žiadna klesajúca sila .

5- modely osi umožňujú rotáciu hlavy vretena pre flexibilitu uhla .

Konfigurácia a schopnosti osi

CNC Mills majú opäť širokú škálu konfigurácií osi a možností pohybu v závislosti od modelu stroja:

3- Axis CNC Mills: BASIC XYZ lineárny pohyb .

4- Axis CNC Mills: Dodatočná osi otočnej tabuľky .

5- Axis CNC Mills: Naklonenie hlavy alebo rotačné tabuľky umožňujúce kontúrujúce komplexné povrchy .

Usporiadanie osi VMC má tendenciu k flexibilite 3 alebo 5 osí:

3- os vmc: xyz pohyb pre presnosť a jednoduchosť .

5- Axis VMC: A+B naklápanie osi pre kontúrovanie a zložitosť .

Niektoré modely ponúkajú horizontálne rotačné tabuľky .

Konfigurácia osi HMC tiež obsahuje možnosti osi 3 až 5:

3- os pre všeobecné schopnosti .

5- Axis HMC prostredníctvom nakláňania vretenových hláv .

Rotačné tabuľky sú často integrované na flexibilitu polohy ....

Takže zatiaľ čo CNC ponúka veľmi otvorené konfigurácie osi, VMC optimalizujú vertikálnu flexibilitu 3 alebo 5 osí a rozloženia HMC využívajú rotačné tabuľky na polohovanie práce .

Manipulácia a vybavenie obrobku

Pracovné pracovné diela VMC sa spoliehajú viac na manuálne načítanie príslušenstiev a obrobkov, či už prostredníctvom žeriavu alebo vysokozdvižného vozíka {., niektoré modely VMC s vyššou úrovňou VMC integrujú spustenie paliet a automatizáciu dielcov, ale prevažujúca vertikálna orientácia prevažne v rámci/prevaha v rámci svojej časti v rámci ich v časti schopnosti .

HMC Fixturing je miesto, kde horizontálne obrábkové strediská ukazujú ťažké schopnosti automatizácie okolo pracovného a časti . Vďaka prístupnosti bokom vretena je integrácia oboch palietových kyvadlových systémov do výmeny svietidiel, ako aj v rámci front-endového nakladania/vykladacieho systému {} {}

Ovládanie čipu a chladiacej kvapaliny

Mlyny CNC majú flexibilitu v metódach riadenia ChIP a dodávania chladiacej kvapaliny - Viac základných strojov sa spolieha na manuálne aplikácie dýz na chladiace kvapaliny a panvice čipov, zatiaľ čo pokročilé CNC integrujú programovateľné dýzy chladiacej kvapaliny a systémy povodňových chladiacich kvapalín na obsah.

VMC čip odstraňovania prínosov z gravitačnej podpory, pričom čipy spadajú z vretena smerujúceho smerom nadol . Dodávka chladiacej kvapaliny je často manuálne prostredníctvom dýz alebo povodňových metód {{}} VMC môže umožniť akumuláciu čipov na lôžku, ktoré vyžaduje čistenie . {

Ovládanie čipov HMC je pozoruhodná výhoda v porovnaní s VMC - s horizontálnou orientáciou vretena, čipy evakuujú sa do zadnej časti a bokov, ľahko obsiahnuté v oblastiach na odstránenie {{{}} Vďaka tomu je ovládacie prvky HMC Control and Reticting Recirculation/Filtrácia . programy Coolant Coolant NoZzles môžu podporovať toto {}}} {}}} {}} {}} {}}} {}} {}}} {}

Referenčné hodnoty

Produktivita CNC je opäť pomerne variabilná - manuálne mlyny sú v prevádzke pomalšie, zatiaľ čo pokročilé modely CNC maximalizujú čas behu prostredníctvom kyvadlových kyvadlov, rýchlych meničov nástrojov a automatizácie načítania/vykladania čiastočného vykladania.

Výhody produktivity VMC zahŕňajú všeobecnú ľahkosť prevádzky a údržby a prístupnosť vhodné pre zmluvné pracovné obchody, ktoré robia krátke cykly . Cena za stroj je tiež nižšia ako HMC, ktorá maximalizuje ROI . prestávky na vymenovanie môže byť dlhšie bez rozsiahlej automatizácie {{}} Celkovo produktivita Benchmark je stredná úroveň {}} {}} {3} {}} {3} {}} {} {}} {3} {3} {}} {3} {} {}} {} {}} {}} {} {}} {} {} {}} {}} {} {} {} {}} {} {} {} {} {} {

Produktivita HMC je miesto, kde horizontálne obrábkové centrá Excel - vysoká rigidita pre stabilné obrábanie, rýchle meniče nástrojov, viacero paliet s kojedlmi minimalizuje prestoje medzi behmi {... HMC produkt

Záver

Pochopenie jedinečných výhod vertikálnych centier obrábania a horizontálneho obrábania, spolu s ich rozdielmi od všeobecných mlynov CNC, umožňuje výrobcom uskutočniť optimálne investície do automatizovaného obrábania .

Špecializované konfigurácie VMC a HMC vyhovujú rôznym výrobným scenárom-VMC poskytujú intuitívne, flexibilné a lacné voľby CNC Mill, ktorá je dobre vhodná pre náradie a krátkodobú prácu, ktorá si vyžaduje časté prechody {{}}}

HMCS, na druhej strane dodávku automatizovaného, ​​výrobného horizontálneho obrábania optimalizovaného pre riadenie čipov, ťažšie rezanie a vyšší objemový výstup {{}} umožňuje automatizáciu integrácie v okolí paletových kyvadlov a systémov čiastočných zaťažení/3} {3}