Горизонтальный обрабатывающий центр – полное руководство

Среди наиболее распространенных станков с ЧПУ – горизонтальный обрабатывающий центр. Это передовая технология, позволяющая осуществлять разнообразные процессы обработки.

В этом руководстве мы рассмотрим все фундаментальные аспекты горизонтального обрабатывающего центра с ЧПУ. От преимуществ, классификации, принципа работы до применения и других важных аспектов.

Давайте сразу погрузимся.

Что такое горизонтальный обрабатывающий центр (HMC)

Горизонтальный обрабатывающий центр позволяет выполнять различные операции обработки в производственных условиях, аналогичных вертикальному обрабатывающему центру. Однако конфигурация инструментов отличается тем, что она параллельна полу.

Преимущества горизонтальных обрабатывающих центров

Используя горизонтальный обрабатывающий центр для своих производственных работ, вы можете выполнять несколько операций фрезерования наряду со многими другими преимуществами:

1. Обрабатывающие центры этого типа эффективно удаляют стружку с помощью силы тяжести. Вы обнаружите, что это происходит из-за горизонтальной ориентации, которая уменьшает накопление стружки, которая в противном случае может повредить инструмент и заготовку.
2. С помощью одной установки вы обнаружите, что горизонтальный обрабатывающий центр может выполнять операции обработки на нескольких сторонах заготовки. Таким образом, вы можете значительно сократить время производства заготовок и поддержать крупносерийное производство.
3. Поскольку вы можете выполнять широкий спектр операций обработки даже сложной геометрии, этот тип обрабатывающего центра очень гибок. Таким образом, вы можете использовать эту машину там, где необходимо крупносерийное и разнообразное производство деталей.
4. Способность горизонтальных обрабатывающих центров вмещать множество инструментов помогает автоматически и беспрепятственно переключаться между различными операциями обработки. Сокращение ручного вмешательства делает эти машины очень универсальными, позволяя производить разнообразные детали в более короткие сроки.
5. Эффективность и возможности автоматизации, которые вы получаете от HMC, снижают потребность в квалифицированной рабочей силе, снижая общие затраты. Кроме того, сокращение времени наладки и высокая производительность делают машины этого типа экономически эффективными для крупномасштабного производства.

Структура и компоненты горизонтального обрабатывающего центра

Горизонтальный обрабатывающий центр, являющийся современным технологическим изделием, имеет несколько отличительных особенностей. Это позволяет обрабатывающим центрам работать с высокой эффективностью и точностью. Его основные части и компоненты включают в себя:

• Рамка: Состоящая из основания и колонны рама горизонтального обрабатывающего центра поддерживает весь станок. Рама горизонтального обрабатывающего центра изготовлена из жесткого материала, способного поглощать вибрации во время работы.
• ЧПУ: В качестве движущей силы горизонтального обрабатывающего центра вы найдете система ЧПУ интерпретирует и выполняет проекты механической обработки. Система ЧПУ обеспечивает автоматическую работу шпинделя и смену инструмента.
• Шпиндель: Шпиндель расположен внутри головки и удерживает режущий инструмент во время работы. Шпиндель может вращаться, и в горизонтальном обрабатывающем центре он движется вверх и вниз.
• Рабочий стол: Рабочий стол – это место, на котором вы размещаете заготовку во время работы. Вы можете найти вращающиеся рабочие столы, позволяющие поворачивать заготовку для многосторонней обработки.
• Инструментальный журнал: Вы используете инструментальный магазин для хранения инструментов в своем горизонтальном обрабатывающем центре. Инструментальный магазин обеспечивает удобный доступ к различным инструментам во время операций.
• Панель управления: Через панель управления можно взаимодействовать с параметрами горизонтального обрабатывающего центра. Вы можете вводить команды и устанавливать параметры, наблюдая за процессом обработки.

Принцип работы горизонтального обрабатывающего центра

Работа горизонтального обрабатывающего центра вращается вокруг удаления материала с заготовки для достижения желаемой формы. Процесс обработки контролируется ЧПУ и может быть резюмирован следующим образом:

• Вы устанавливаете заготовку на рабочий стол, откуда с ней будет работать станок. Вы можете использовать вращающийся стол, чтобы обеспечить вращение заготовки.
• После этого вы загружаете программу ЧПУ в станок. Программа содержит инструкции по процессу обработки.
• Загрузите необходимые инструменты для процесса обработки в магазин инструментов. При запуске станка система ЧПУ выбирает подходящий инструмент работы.
• Горизонтальный обрабатывающий центр удаляет материал с заготовки в соответствии с инструкциями программы ЧПУ посредством вращающегося шпинделя. Этот процесс отличается высокой точностью и повторяемостью.
• Нанесите охлаждающую жидкость на зону резания для смазки, уменьшения нагрева и удаления стружки.
• Вы наблюдаете за движением шпинделя и рабочего стола по определенным осям для достижения точных и сложных операций обработки. Эта машина работает по линейным осям (X,Y, Z) и осям вращения (A и B).

Процессы обработки, выполняемые горизонтальным обрабатывающим центром

На горизонтальном обрабатывающем центре можно выполнить несколько процессов обработки. Некоторые из этих процессов включают в себя:

• Бурение: Здесь вы используете сверло для создания отверстий различной формы в заготовке. Это может быть центровое сверление, точечное сверление и сверление глубоких отверстий.
• Фрезерование: В этом процессе режущий инструмент вращается вокруг заготовки, придавая ей необходимую форму. Вы можете выполнять различные типы операций фрезерования, например торцевое фрезерование, фрезерование слябов или концевое фрезерование.
• Нажатие: С помощью этого метода вы нарезаете внутреннюю резьбу в просверленном отверстии. Метчик вращается, продвигаясь в отверстие.
• Скучный: При растачивании вы увеличиваете уже существующее отверстие с помощью расточной головки или одноточечного режущего инструмента.
• Расширение: Этот процесс отделки позволяет увеличить и сгладить внутреннюю поверхность отверстия с высокой точностью.
• Профилирование: Позволяет создавать сложные формы и контуры на краях заготовок.

Типы горизонтальных обрабатывающих центров

Горизонтальные обрабатывающие центры доступны в различных конфигурациях, позволяющих удовлетворить различные потребности обработки и применения. Вы найдете разнообразную основу для классификации, включая размер и оси действия.

• Малый, средний и большой: Эта классификация, основанная на размере, определяет размеры ваших компонентов и влияет на объем производства. Вы можете использовать малые и средние обрабатывающие центры для производства компактных компонентов небольшого объема. Для больших и тяжелых заготовок идеально подходят большие обрабатывающие центры.
• 3-осевые HMC: Вы можете управлять этими станками по трем линейным осям: X, Y и Z, что полезно для традиционных задач обработки.
• 4-осевые HMC: Эти машины позволяют использовать дополнительную ось работы наряду с тремя линейными осями, обычно вращательными (A или B).
• 5-осевые HMC: Станок с такими возможностями обеспечит больший диапазон обработки при перемещении по всем основным линейным и вращательным осям.

Факторы, которые следует учитывать при выборе HMC

Обращаясь к производителю или дистрибьютору горизонтального обрабатывающего центра, вам следует учитывать факторы, имеющие решающее значение для ваших производственных потребностей. Некоторые из них включают в себя:

• Поскольку существуют шпиндели с разными скоростями, выберите тот, который соответствует вашему материалу и производственным требованиям. Более прочные материалы потребуют использования более высоких скоростей и мощности шпинделя.
• Если ваши проекты включают в себя несколько операций со специализированными инструментами, предпочтительнее иметь инструментальный магазин большего размера. Благодаря этому вы можете легко добиться адекватного выполнения своих операций.
• При изготовлении крупных компонентов и деталей выбранный вами горизонтальный обрабатывающий центр должен быть способен обрабатывать большие заготовки.
• Хотя эти машины управляются ЧПУ, уровень автоматизации варьируется от одной машины к другой. Ожидая больших объемов производства, выбирайте полностью автоматизированные машины, чтобы увеличить скорость производства туров.
• Как и любые другие капитальные вложения, стоимость имеет решающее значение. Убедитесь, что вы не выходите за рамки бюджета, принимая во внимание эксплуатационные расходы.

Техническое обслуживание горизонтального обрабатывающего центра

Для вас важно проводить техническое обслуживание вашего горизонтального обрабатывающего центра, чтобы обеспечить долговечность его работы. Это позволит вам максимально эффективно использовать свои инвестиции в течение срока их полезного использования. Ниже приведены некоторые эффективные меры по техническому обслуживанию:

• Проверьте смазочное масло для шпинделя и проверьте уровень долива охлаждающей жидкости, если он ниже ожидаемого уровня.
• Выполните проверку износа всех подвижных частей, заменяя их при необходимости.
• Проверьте выравнивание машины, при необходимости повторите калибровку для сохранения точности.
• Проверьте уровни гидравлической жидкости, фильтры и трубопроводы на наличие утечек или повреждений смазочных шариковых винтов и линейных направляющих на предмет плавности работы.
• Регулярно проводите анализ вибрации, чтобы обнаружить ранние признаки износа или неисправности шпинделя, подшипников и других вращающихся компонентов.

Применение горизонтальных обрабатывающих центров

Универсальность обрабатывающих центров горизонтальной ориентации делает их незаменимыми в широком спектре отраслей промышленности. Вы можете использовать эти машины с высокой эффективностью и успехом в следующих отраслях:

• В автомобильной промышленности эти станки играют решающую роль при обработке компонентов двигателя, таких как блоки цилиндров и системы трансмиссии.
• Крупные конструктивные детали самолетов, такие как лонжероны крыльев, шпангоуты фюзеляжа и шасси, обрабатываются на горизонтальных обрабатывающих центрах.
• В медицинской промышленности вы найдете горизонтальные обрабатывающие центры, используемые для изготовления диагностического оборудования и ортопедических имплантатов.
• Системы вооружения, такие как ракеты, огнестрельное оружие и бронетехника, в оборонной промышленности обрабатываются на горизонтальных обрабатывающих центрах.
• Эти обрабатывающие центры используются при производстве оборудования для тяжелой промышленности и горнодобывающей промышленности, такого как генераторы и буровые установки.
• Промышленному производству деталей и компонентов помогают горизонтальные обрабатывающие центры, которые используются при изготовлении пресс-форм.

Заключение

Вы получаете множество преимуществ при интеграции горизонтальных обрабатывающих центров в свои операции обработки. Таким образом, инвестиции в это оборудование помогают оптимизировать ваше производство и одновременно повысить качество, тем самым повышая вашу конкурентоспособность.

Больше ресурсов:

Горизонтальный и вертикальный обрабатывающий центр с ЧПУ – Источник: ЦИНФА

Горизонтальный фрезерный станок с ЧПУ – Источник: ЦИНФА