Руководство по горизонтальному станку с ЧПУ: как оно работает, преимущества и использование

Контент

1 Что такое горизонтальный станок с ЧПУ и почему это важно
2 Как работает горизонтальный станок с ЧПУ
- 2.1 Преимущество поворотной оси B
- 2.2 Гравитационная эвакуация стружки
3 Горизонтальные и вертикальные станки с ЧПУ: где горизонтальные побеждают
4 Горизонтальная токарная и фрезерная обработка с ЧПУ за одну установку
5 Отрасли промышленности и детали, наиболее подходящие для горизонтальной обработки с ЧПУ
6 Что следует проверить при сравнении характеристик горизонтального станка с ЧПУ
7 Практические соображения перед инвестированием
8 Серия горизонтальных токарно-фрезерных станков с ЧПУ от Hongjia CNC
9 Часто задаваемые вопросы о горизонтальных станках с ЧПУ

Что такое горизонтальный станок с ЧПУ и почему это важно

A горизонтальный станок с ЧПУ это обрабатывающий центр, шпиндель которого движется параллельно земле, врезаясь в заготовку сбоку, а не сверху. Этот единственный выбор конструкции меняет почти все в работе цеха: стружка падает под действием силы тяжести, а не скапливается на столе, смена инструментов и смена поддонов происходят без остановки производства, а сложные детали часто могут быть обработаны за один установ вместо нескольких.

Для производителей, производящих средние и большие объемы сложных металлических компонентов, горизонтальный станок с ЧПУ, как правило, является более производительным выбором по сравнению с вертикальным обрабатывающим центром, особенно когда деталь требует обработки нескольких поверхностей или когда токарные и фрезерные операции должны быть объединены на одной заготовке.

Как работает горизонтальный станок с ЧПУ

В отличие от вертикального обрабатывающего центра, где инструмент движется вниз в заготовку, горизонтальный станок с ЧПУ позиционирует шпиндель так, чтобы режущий инструмент подходил к детали сбоку. Заготовка обычно закрепляется на поворотном столе или приспособлении для надгробия, что позволяет обрабатывать несколько сторон детали, не разжимая и не перемещая ее вручную.

Преимущество поворотной оси B

Большинство горизонтальные станки с ЧПУ включают четвертую управляемую ось, ось B, которая вращает заготовку вокруг вертикальной осевой линии. В сочетании со стандартными осями X, Y и Z это позволяет станку обрабатывать несколько граней детали за одну программу, сокращая количество ручных настроек, необходимых детали для достижения окончательных размеров.

Гравитационная эвакуация стружки

Поскольку шпиндель расположен горизонтально, стружка, образующаяся при интенсивной резке, просто падает с инструмента и детали, а не собирается на поверхности заготовки. Это сохраняет зону резания чистой во время длительных операций без присмотра и снижает риск повторного срезания стружки, что может повредить качество поверхности и сократить срок службы инструмента.

Горизонтальные и вертикальные станки с ЧПУ: где горизонтальные побеждают

Источники в отрасли постоянно указывают на скорость и многосторонний доступ как на явные преимущества горизонтальной обработки. Горизонтальные фрезерные станки с ЧПУ могут работать в три-четыре раза быстрее, чем сопоставимые вертикальные станки. на определенных операциях, в основном из-за лучшего удаления стружки и более эффективных траекторий инструмента, а также увеличения срока службы инструмента и улучшения качества поверхности при сложных резаниях.

Сравнение характеристик горизонтальной и вертикальной обработки с ЧПУ
Характеристика	Горизонтальный станок с ЧПУ	Вертикальный станок с ЧПУ
Удаление стружки	Отпадает под действием силы тяжести	Требуется приток воздуха или очистка
Настройки на деталь	Часто один, с использованием вращения по оси B.	Несколько, для каждого лица
Лучше всего подходит для	Крупногабаритные, сложные детали	Низкая и средняя громкость, простые детали
Видимость оператора	Ограничено во время резки	Прямая видимость

Горизонтальная токарная и фрезерная обработка с ЧПУ за одну установку

Один из самых сильных аргументов в пользу современного горизонтальный станок с ЧПУ это возможность совмещать токарную и фрезерную обработку на одной платформе. Вместо перемещения детали между токарным станком и обрабатывающим центром горизонтальный токарно-фрезерный станок удерживает заготовку в одном приспособлении, в то время как приводной шпиндель выполняет вращательные проходы, а отдельная фрезерная головка обрабатывает лыски, пазы, отверстия и контуры.

Это особенно важно для валов, фланцев и других осесимметричных деталей, которым также необходимы внеосевые элементы, такие как шпоночные канавки, поперечные отверстия или монтажные поверхности. Объединение токарных и фрезерных операций в одну программу устраняет ошибку репозиционирования, возникающую при перемещении детали между отдельными станками, и сокращает общее время цикла, поскольку не требуется ждать второй настройки, смены приспособления или повторного обнуления детали.

Сырье загружается и зажимается один раз в патроне или приспособлении горизонтального токарно-фрезерного станка.
Токарные операции формируют внешний диаметр, конусы и канавки с помощью вращающегося шпинделя.
Фрезерная головка используется для резки лысок, пазов, просверленных отверстий или резьбовых элементов без разжима детали.
Ось B или поворотный стол индексирует деталь по мере необходимости, чтобы достичь дополнительных граней за один цикл.
Готовая деталь выгружается со всеми критическими размерами, уже выверенными относительно одного эталона.

Отрасли промышленности и детали, наиболее подходящие для горизонтальной обработки с ЧПУ

Горизонтальные обрабатывающие центры уже давно стали стандартным оборудованием в отраслях, требующих как высокой производительности, так и жестких допусков на сложную геометрию.

Автомобильные компоненты, такие как блоки двигателей, головки цилиндров, корпуса трансмиссии и коленчатые валы.
Конструкционные детали и фитинги для аэрокосмической отрасли, требующие многосторонней точности с минимальными отклонениями в настройке.
Гидравлические и пневматические компоненты, включая корпуса клапанов и коллекторы с пересекающимися отверстиями.
Валы, фланцы и заготовки для тяжелого машиностроения, сочетающие в себе вращательное точение с функциями внеосевого фрезерования.
Компоненты медицинских и прецизионных инструментов, где повторяемость многогранных допусков имеет решающее значение.

Что следует проверить при сравнении характеристик горизонтального станка с ЧПУ

Не каждый горизонтальный станок с ЧПУ предназначен для одной и той же работы. Сопоставление характеристик машины с фактически производимыми деталями позволяет избежать оплаты за неиспользованную мощность или, что еще хуже, покупки машины, которая не может выдерживать допуски к самым тяжелым деталям в смеси.

Мощность шпинделя и крутящий момент

Более тяжелая черновая обработка чугунных или стальных деталей требует более высокого крутящего момента шпинделя. Станок, рассчитанный на легкие алюминиевые детали, будет работать с трудом и часто перегреваться, если его использовать в глубоких разрезах стали в соответствии с обычным производственным графиком.

Емкость автоматического устройства смены инструмента

Сложные детали со множеством операций выигрывают от более крупного автоматического устройства смены инструмента, поскольку оно сокращает необходимость замены инструмента вручную и позволяет станку резать, а не ждать оператора.

Автоматизация поддонов или надгробий

Устройство смены поддонов и приспособления для надгробий позволяют обрабатывать одну деталь во время загрузки следующей, что является основной причиной, по которой горизонтальные станки с ЧПУ предпочитаются для непрерывного крупносерийного производства.

Практические соображения перед инвестированием

Горизонтальный станок с ЧПУ обычно стоит дороже, чем сопоставимый вертикальный станок, и требует большей площади на полу для размещения надгробия или системы поддонов. Для полноценного использования многоосных и многогранных циклов также требуется больше знаний в области программирования, поскольку плохо написанная программа может оставить дополнительные возможности неиспользованными.

Эти компромиссы обычно оправданы, когда объем производства превышает точку, когда повторяющиеся ручные настройки на вертикальном станке начинают снижать пропускную способность. Для цехов, производящих партии, состоящие из сотен или тысяч сложных деталей, сокращение времени цикла и меньшее количество переналадок обычно компенсируют более высокие первоначальные инвестиции в течение разумного периода окупаемости.

Серия горизонтальных токарно-фрезерных станков с ЧПУ от Hongjia CNC

Компания Hongjia CNC производит серию горизонтальных токарно-фрезерных станков с ЧПУ, предназначенных для объединения вращательного точения и многогранного фрезерования в одном приспособлении, ориентированных на цеха, которые обрабатывают валы, фланцы и другие сложные вращательно-симметричные детали по объему. В основе этой серии лежит жесткая горизонтальная компоновка шпинделя, предназначенная для обеспечения постоянного удаления стружки и стабильной резки во время расширенных производственных циклов, а также опции оснастки и автоматизации, которые поддерживают смешанные и крупносерийные производственные среды.

Для цехов, решающих, стоит ли объединять токарные и фрезерные операции на одной платформе, анализ рабочего диапазона, крутящего момента шпинделя и возможностей автоматизации горизонтального токарно-фрезерного станка с ЧПУ в сравнении с конкретными производственными деталями является наиболее надежным способом подтверждения соответствия перед совершением покупки.

Часто задаваемые вопросы о горизонтальных станках с ЧПУ

Горизонтальный станок с ЧПУ лучше вертикального?

Ни один из типов не является лучшим в целом; горизонтальный станок с ЧПУ имеет тенденцию превосходить вертикальный станок при обработке больших объемов многосторонних деталей, в то время как вертикальный станок часто более экономичен и прост в эксплуатации для небольших объемов односторонней работы.

Может ли горизонтальный станок с ЧПУ выполнять как токарную, так и фрезерную обработку?

Да, специальные горизонтальные токарные и фрезерные станки созданы специально для объединения обеих операций в одном приспособлении, что особенно полезно для деталей типа вала и фланца.

Какие отрасли промышленности больше всего полагаются на горизонтальную обработку с ЧПУ?

Производители автомобильной, аэрокосмической, тяжелой техники и гидравлических компонентов входят в число наиболее частых пользователей, главным образом потому, что их детали требуют многосторонней точности и больших объемов производства.