Poziome centrum obróbkowe – kompletny przewodnik

Do najpopularniejszych maszyn CNC należy poziome centrum obróbcze. Jest to zaawansowana technologia pozwalająca na różnorodne procesy obróbcze.

W tym przewodniku omówimy wszystkie podstawowe aspekty poziomego centrum obróbczego CNC. Od zalet, klasyfikacji, zasady działania po zastosowania i inne krytyczne aspekty.

Zanurzmy się od razu.

Co to jest poziome centrum obróbkowe (HMC)

Poziome centrum obróbcze umożliwia wykonywanie różnych operacji obróbczych w środowiskach produkcyjnych podobnych do pionowego centrum obróbkowego. Jednakże konfiguracja oprzyrządowania różni się tym, że jest równoległa do podłogi.

Zalety poziomych centrów obróbczych

Używając poziomego centrum obróbczego w swoich zakładach produkcyjnych, możesz wykonać kilka operacji frezowania, a także uzyskać wiele innych korzyści:

1. Tego typu centra obróbcze skutecznie usuwają wióry przy wykorzystaniu wspomagania grawitacyjnego. Przekonasz się, że jest to spowodowane orientacją poziomą, która zmniejsza gromadzenie się wiórów, które w przeciwnym razie mogłyby uszkodzić narzędzie i przedmiot obrabiany.
2. Dzięki pojedynczemu ustawieniu poziome centrum obróbcze może wykonywać operacje obróbki na wielu powierzchniach przedmiotu obrabianego. Dzięki temu można znacznie skrócić czas produkcji detali i wesprzeć produkcję wielkoseryjną.
3. Ponieważ można wykonywać szeroki zakres operacji obróbczych nawet na skomplikowanych geometriach, ten typ centrum obróbczego jest bardzo elastyczny. Można zatem wdrożyć tę maszynę tam, gdzie istnieje potrzeba produkcji dużej ilości i zróżnicowanych części.
4. Zdolność poziomych centrów obróbczych do przechowywania wielu narzędzi pomaga w automatycznym, płynnym przełączaniu pomiędzy różnymi operacjami obróbki. Ograniczona ilość interwencji ręcznych sprawia, że maszyny te są bardzo wszechstronne, co pozwala na produkcję różnorodnych części w krótszym czasie.
5. Wydajność i możliwości automatyzacji, jakie zapewniają konsole HMC, zmniejszają zapotrzebowanie na wykwalifikowaną siłę roboczą, obniżając ogólne koszty. Dodatkowo skrócony czas przezbrajania i wysoka produktywność sprawiają, że tego typu maszyny są opłacalne w przypadku produkcji na dużą skalę.

Struktura i elementy poziomego centrum obróbkowego

Jako nowoczesny element technologiczny, poziome centrum obróbcze charakteryzuje się kilkoma wyróżniającymi się rozwiązaniami. Dzięki temu centra obróbcze mogą pracować z dużą wydajnością i precyzją. Jego podstawowe części i komponenty obejmują:

• Rama: Rama poziomego centrum obróbczego, składająca się z podstawy i kolumny, podtrzymuje całą maszynę. Pozioma rama centrum obróbczego wykonana jest ze sztywnego materiału pochłaniającego drgania podczas pracy.
• CNC: Jako siłę napędową poziomego centrum obróbczego znajdziesz systemu CNC interpretuje i wykonuje projekty obróbcze. Za automatyczną obsługę wrzeciona i wymianę narzędzia odpowiada system CNC.
• Wrzeciono: Wrzeciono jest umieszczone w głowicy i utrzymuje narzędzie tnące podczas pracy. Wrzeciono może się obracać, a w poziomym centrum obróbczym porusza się w górę i w dół.
• Stół do pracy: Stół roboczy to miejsce, na którym umieszcza się obrabiany przedmiot podczas pracy. W naszej ofercie znajdziesz obrotowe stoły robocze umożliwiające obrót przedmiotu obrabianego w celu obróbki wielostronnej.
• Magazyn narzędzi: Magazyn narzędzi wykorzystujesz do przechowywania narzędzi w swoim poziomym centrum obróbczym. Magazyn narzędzi umożliwia wygodny dostęp do różnych narzędzi podczas pracy.
• Panel sterowania: Za pomocą panelu sterowania można wchodzić w interakcję z parametrami poziomego centrum obróbczego. Możesz wprowadzać polecenia i ustawiać parametry, monitorując proces obróbki.

Zasada działania poziomego centrum obróbczego

Praca poziomego centrum obróbczego polega na usunięciu materiału z przedmiotu obrabianego w celu uzyskania pożądanego kształtu. Proces obróbki jest sterowany CNC i można go podsumować w następujący sposób:

• Montujesz przedmiot na stole roboczym, skąd będzie obrabiany przez maszynę. Można wykorzystać stół obrotowy, aby umożliwić obrót przedmiotu obrabianego.
• Następnie ładujesz program CNC do maszyny. Program zawiera instrukcje dotyczące procesu obróbki.
• Załaduj narzędzia potrzebne do procesu obróbki do magazynu narzędzi. Po uruchomieniu maszyny system CNC dobiera odpowiednie narzędzie pracy.
• Poziome centrum obróbcze usuwa materiał z przedmiotu obrabianego zgodnie z instrukcjami programu CNC za pomocą obrotowego wrzeciona. Proces jest bardzo precyzyjny i powtarzalny.
• Nałóż chłodziwo na obszar skrawania w celu nasmarowania, aby zmniejszyć nagrzewanie się i usuwanie wiórów.
• Obserwujesz ruch wrzeciona i stołu roboczego w określonych osiach, aby uzyskać precyzyjne i złożone operacje obróbcze. Maszyna ta pracuje w osiach liniowych (X,Y,Z) i obrotowych (A i B).

Procesy obróbcze realizowane przez poziome centrum obróbcze

W poziomym centrum obróbczym można przeprowadzić kilka procesów obróbczych. Niektóre z tych procesów obejmują:

• Wiercenie: Tutaj używasz wiertła do tworzenia otworów o różnych kształtach w przedmiocie obrabianym. Może to być wiercenie centralne, wiercenie punktowe i wiercenie głębokich otworów.
• Przemiał: W tym procesie narzędzie tnące obraca się wokół przedmiotu obrabianego, kształtując go zgodnie z wymaganiami. Można wykonać różne rodzaje operacji frezowania, takie jak frezowanie czołowe, frezowanie płytowe lub frezowanie czołowe.
• Stukający: Za pomocą tej metody wycina się gwinty wewnętrzne w wywierconym otworze. Kran obraca się w kierunku otworu.
• Nudny: Podczas wytaczania powiększa się istniejący otwór za pomocą głowicy wytaczarskiej lub jednopunktowego narzędzia tnącego.
• Rozwiercanie: Ten proces wykańczania pozwala na powiększenie i wygładzenie wewnętrznej powierzchni otworu z dużą dokładnością.
• Profilowy: Umożliwia tworzenie skomplikowanych kształtów i konturów na krawędziach obrabianego przedmiotu.

Rodzaje poziomych centrów obróbkowych

Poziome centra obróbcze są dostępne w różnych konfiguracjach, co pozwala spełnić różne potrzeby i zastosowania w zakresie obróbki. Znajdziesz różnorodne podstawy klasyfikacji, w tym wielkość i osie działania.

• Mały, średni i duży: Ta klasyfikacja oparta na rozmiarze określa rozmiary komponentów, wpływając jednocześnie na wielkość produkcji. Można używać małych i średnich centrów obróbczych do małych i kompaktowych komponentów. W przypadku dużych i cięższych detali idealne są duże centra obróbcze.
• 3-osiowe konsole HMC: Maszyny te można obsługiwać wzdłuż trzech osi liniowych: X, Y i Z, przydatnych w tradycyjnych zadaniach obróbczych.
• 4-osiowe konsole HMC: Maszyny te umożliwiają dodatkową oś działania obok trzech osi liniowych, zwykle obrotowych (A lub B).
• 5-osiowe konsole HMC: Maszyna o takich możliwościach zapewni większy zasięg w obróbce poruszającej się we wszystkich głównych osiach liniowych i obrotowych.

Czynniki, które należy wziąć pod uwagę przy wyborze konsoli HMC

Zwracając się do producenta lub dystrybutora poziomych centrów obróbczych, należy wziąć pod uwagę czynniki krytyczne dla potrzeb produkcyjnych. Niektóre z nich obejmują:

• Ponieważ dostępne są wrzeciona o różnych prędkościach znamionowych, wybierz takie, które odpowiada Twoim wymaganiom materiałowym i produkcyjnym. Twardsze materiały będą wymagały zastosowania wyższych prędkości wrzeciona i mocy.
• Tam, gdzie projekty obejmują kilka operacji przy użyciu specjalistycznych narzędzi, korzystny jest większy magazyn narzędzi. Dzięki temu możesz z łatwością odpowiednio wykonać swoje operacje.
• W przypadku wytwarzania dużych komponentów i części wybrane poziome centrum obróbcze powinno być w stanie obsłużyć duże przedmioty.
• Chociaż maszyny te są sterowane CNC, poziom automatyzacji różni się w zależności od maszyny. Jeśli przewidujesz duże wolumeny produkcji, wybierz w pełni zautomatyzowane maszyny, aby zwiększyć prędkość produkcji tournée.
• Jak w przypadku każdej innej inwestycji kapitałowej, koszt ma kluczowe znaczenie. Upewnij się, że nie przekroczysz budżetu, mając na uwadze koszty operacyjne.

Konserwacja poziomego centrum obróbkowego

Konserwacja poziomego centrum obróbkowego jest ważna, aby zapewnić długotrwałą wydajność. Umożliwi to maksymalne wykorzystanie inwestycji w całym okresie jej użytkowania. Poniżej przedstawiono niektóre skuteczne środki konserwacyjne:

• Sprawdź olej smarujący wrzeciono i sprawdź poziom uzupełniania chłodziwa, jeśli jest poniżej oczekiwanego poziomu.
• Przeprowadź kontrolę zużycia wszystkich ruchomych części, wymieniając je w razie potrzeby.
• Sprawdź wyrównanie maszyny, w razie potrzeby dokonując ponownej kalibracji, aby zachować dokładność.
• Sprawdź poziom płynu hydraulicznego, filtry i przewody pod kątem wycieków lub uszkodzeń smarujących śrub kulowych i prowadnic liniowych, aby zapewnić płynną pracę.
• Przeprowadzaj regularną analizę drgań, aby wykryć wczesne oznaki zużycia lub awarii wrzeciona, łożysk i innych obracających się elementów.

Zastosowania poziomych centrów obróbkowych

Uniwersalność centrów obróbczych o orientacji poziomej sprawia, że są one niezbędne w wielu gałęziach przemysłu. Możesz wykorzystać te maszyny w następujących branżach, aby uzyskać wysoką wydajność i sukces:

• W przemyśle motoryzacyjnym maszyny te odgrywają kluczową rolę w obróbce elementów silników, takich jak bloki cylindrów i układy przekładni.
• Duże elementy konstrukcyjne samolotów, takie jak drzewce skrzydeł, ramy kadłuba i podwozie, są obrabiane przy użyciu poziomych centrów obróbczych.
• W branży medycznej można znaleźć poziome centra obróbcze służące do wykonywania sprzętu badawczego i implantów ortopedycznych.
• Systemy uzbrojenia, takie jak rakiety, broń palna i pojazdy opancerzone w przemyśle obronnym, są obrabiane w poziomych centrach obróbczych.
• Te centra obróbcze można znaleźć w produkcji sprzętu dla przemysłu ciężkiego i górnictwa, takiego jak generatory i platformy wiertnicze.
• Produkcja części przemysłowych i komponentów jest wspomagana przez poziome centra obróbcze, które można znaleźć przy produkcji form.

Wniosek

Integrując poziome centra obróbcze w operacjach obróbki, zyskujesz wiele korzyści. W związku z tym inwestowanie w ten sprzęt pomaga zoptymalizować produkcję przy jednoczesnej poprawie jakości, zwiększając w ten sposób przewagę konkurencyjną.

Więcej zasobów:

Poziome i pionowe centrum obróbcze CNC – Źródło: TSINFA

Pozioma frezarka CNC – Źródło: TSINFA