Diferència entre CNC, VMC i HMC

Presentació

El mecanitzat CNC funciona com a mètode de fabricació vital que permet automatitzar i precisió informatitzats per controlar les màquines -eines automatitzades, incloent molins, torns, encaminadors i rectificadors . dues configuracions principals de la màquina CNC, que es diuen centres de mecanitzat verticals (VMCs) i centres de mecanitzat horitzontals (HMCs), estan dissenyades específicament per a aplicacions particulars en CNC (CNC) i centres de mecanitzat horitzontals (HMCs), estan dissenyades específicament per a aplicacions particulars en CNC ( Mecaning .

La següent guia explicarà com les operacions de fabricació de les potències de la tecnologia CNC abans d’introduir VMCS i HMCs derivats de CNC Systems . Descriurà el seu propòsit juntament amb sis diferències importants entre ells, seguit d’una taula sumària . Una comprensió de com CNC, VMC i HMC Configurats difereixen en les seves capacitats i les aplicacions que els fabriquen les inversions a les inversions informades en les inversions informades en les inversions informades en les inversions a les manipulants que s’informen en les inversions a les ingestes en els fabricants informatius en els manufacturers i les aplicacions s’informaran en els fabricants i les aplicacions que s’informen en els fabricants i les aplicacions s’informen en els fabricants i les aplicacions que s’informen en les capacitats i les aplicacions s’informen en la maquinària i les aplicacions. Assets .

Taula de comparació

A continuació, es mostra una taula de comparació que destaca les diferències clau entre els factors:

Què és CNC?

CNC és el control numèric de l’ordinador, que descriu sistemes automatitzats de mecanitzat que utilitzen sistemes de programació i control d’ordinadors per operar màquines fresadores al costat de torns, encaminadors, rectificadors i altres eines de tall .

El sistema permet el mecanitzat de components mitjançant instruccions programades que especifiquen les coordenades juntament amb les profunditats i les pinsos i les velocitats, i les rutes d’eines, i paràmetres addicionals . El sistema automatitzat opera components de la màquina mitjançant el control dels cargols i els canviadors de palets i les unitats de l’eix, els canviadors d’eines i elements addicionals .}

Mitjançant l’automatització de CNC, els processos de fabricació aconsegueixen una gran velocitat al costat de la precisió i la repetibilitat i la precisió i la flexibilitat . El sistema funciona bé per als nivells de producció que van des de baix fins a alt en sectors aeroespacials, automoció, motlle i die, medicina i energia i més enllà de .

Tipus de màquines CNC

1. Machine CNC .

2. Machine Lathe Lathe .

3. cnc router .

4. Machine de tall de plasma CNC .

5. Machine de tall làser cnc .

6. CNC EDM (màquina de descàrrega elèctrica) .

7. CNC WaterJet Machine de tall .

8. cnc grinder .

9. màquina de perforació CNC .

10. CNC Machine de flexió (premeu el fre) .

Com funciona CNC?

Les màquines -eines CNC utilitzen controls informàtics per a operacions de mecanitzat directes mitjançant dades de coordenades programades que dicten ubicacions, profunditats, velocitats, rutes d’eines i especificacions .

Treballen en un flux bàsic de processos CNC que implica:

Un disseny de peces es desenvolupa al programari CAD, i es converteix en un programa CNC mitjançant programació CAM . del programari CAM utilitza el model CAD i els camins d'eines desitjats com a entrada, i després emet instruccions de codi G i codi M per a la màquina CNC .

El codi del programa CNC s’introdueix al controlador CNC, que el llegeix i l’interpreta en senyals electrònics .

Els senyals s’envien a servo motors i mecanismes d’accionament, controlant eixos i components de la màquina . Això automatitza el moviment i el funcionament precis

El control de retroalimentació mitjançant transductors de posició permet al controlador CNC supervisar les ubicacions reals de l'eina i l'eix contra les ubicacions programades per assegurar l'execució de precisió .

El mecanitzat automatitzat proporciona precisió i repetibilitat fins i tot per als components més complexos .

Aplicacions de mecanitzat CNC

El mecanitzat CNC s’utilitza a gairebé totes les indústries de fabricació que requereixen elaborar metall de gran precisió per a productes com:

Aeroespacial: Motor i components estructurals, engranatge, peces de coets .

Motlle & Die: Motlles d'injecció, fosa de matriu, eina de prototip .

Mèdic: Implants, equips quirúrgics, pròtesis .

Automoció: Blocs de motor, cilindres, parts de transmissió .

Energia: Fulles de turbina, parts del panell solar, components nuclears .

Impressió 3D: Imprimeix els broquets, els extrems calents, les parts de l'extrusora de precisió .

Què és VMC?

VMC significaCentre de mecanitzat vertical, que representen les màquines de fresat CNC amb una orientació vertical de l’eix de l’eina de tall i la disposició de l’eix . El cargol alineat verticalment es manté i condueix eines de tall (exercicis, molins, etc .) a la part superior d’un treball per eliminar el material .}

Tipus de VMC

1. 3- eix VMCS: Permet el moviment lineal al llarg dels eixos x, y i z per a la fresat bàsica .

2. 5- eix VMCS: Permet inclinar capçal/taula per a superfícies complexes de contorn .

3. VMCS d'alta velocitat: optimitzat per a HSM amb cargols rpm alts .

4. doble columna VMCS: rigidesa resistent per a precisió estable .

5. gantry vmcs: movent el gantry sobre una peça estacionària .

Com funciona VMC?

El procés de mecanitzat VMC funciona per:

Muntar una peça al llit de la màquina o al palet .

Seleccionant les eines del canviador d'eines automàtiques Carousel .

Alineació del sistema de coordenades de part i compensacions de treball .

Execuint el programa CNC, que posiciona la part precisament sota el cargol cap avall .

Dirigir l'eina de tall de filatura al llarg de les rutes d'eines per eliminar el material mitjançant la fresat, la perforació, etc . Coolantis aplicat per al control de calor i eliminació de xip .

El funcionament automatitzat proporciona precisió, repetibilitat i eficiència . parts manipulades a través de canviadors de palets o carregadors de peces robòtiques/descarregadors .

Aplicacions de màquines VMC

Els VMC són molins CNC extremadament comuns utilitzats en aplicacions com:

Mecanatge AeroSpace .

Components d'automoció .

Parts mèdiques i dentals com implants, pròtesis .

Els motlles d'injecció i l'eina de motlle de la matriu .

Blades de turbina de la indústria energètica, parts nuclears .

Mecanatge de precisió general .

Les seves capacitats flexibles, la petjada menor i els costos inferiors als HMC permeten un ús extensiu .

Què és HMC?

Centres de mecanitzat horitzontalTeniu una orientació horitzontal de la seva eina de tall del cargol, amb eines de tall rotatives muntades al costat del cargol orientades verticalment . Aquest disseny horitzontal permet configuracions de disseny alternatives que s’adapten a algunes aplicacions versus fàbriques verticals .

Tipus de màquines HMC

Mills de llit de baix cost: més intervenció manual .

HMCS completament automatitzats: Palets PULLS, PART CURTA/DESCÀRREGA AUTOMACIÓ .

5- eix universal HMCS: TILTING SPINDLE CAPS .

Configuracions HMC d'alta velocitat: cargols de unitat directa que arriben a 20k rpm .

Overhead Gantry HMC: Placa estacionària .

Com funciona HMC?

El procés de mecanitzat horitzontal en configuracions de HMC funciona per:

Càrrega automàtica d’un palet de làpida amb treballs equipats des de la piscina de palets d’emmagatzematge que utilitza el sistema de manipulació de palets .

Posicionant la primera peça sota el cargol mitjançant taules llançadora o taules rotatives .

Executant el programa CNC per dirigir moviments d'eines al llarg de camins d'eines complexos per a la fresat, la perforació, etc ., mentre que el refrigerant s'aplica .

Canviant les eines automàtiques, escollint eines optimitzades del canviador d’eines de carrusel .

Producció contínua mitjançant llançament de palets addicionals en posició des de l'emmagatzematge de la piscina de palets .

Descarregueu les peces de treball acabades mitjançant el sistema automatitzat de manipulació de palets .

Diferències entre CNC, VMC i HMC

Hi ha sis àrees principals en què les capacitats i les aplicacions òptimes es desvien entre les fàbriques generals del CNC, les configuracions de VMC i les configuracions de HMC:

Orientació i disseny de la màquina .

Posicionament i moviment de cargol .

Configuració i capacitats de l'eix .

WorkPiece Handling/Fixturing .

Chip/Coolant Control .

Benques de productivitat .

Si es comparen cada factor entre CNC, VMCS i HMCs, els fabricants poden fer inversions òptimes en actius de mecanitzat per a les seves necessitats específiques de producció .

Orientació i disseny de la màquina

CNC Mills estan disponibles en configuracions de múltiples eixos verticals, horitzontals o universals per proporcionar capacitats flexibles de fresat . Universal CNC Mills permeten canviar entre configuracions verticals i horitzontals .} van des de més manual fins a totalment automatitzats en funcionament .

L’orientació VMC es defineix per la seva alineació vertical del cargol, amb les eines de tall orientades directament a la part superior de les peces de treball . Això fa que l’eliminació de xip sigui assistida per la gravetat . que els dissenys van des de més manuals 3- columnes de columnes a {5- automatitzats vmcs {{{{{{{{{{{.}

L’orientació HMC es defineix per la seva cargola horitzontal asseguda de costat, amb les eines de tall que s’enfronten verticalment cap amunt cap als costats de les peces de treball . Aquest disseny horitzontal permet una integració més fàcil de la càrrega de peces a través de les palles i transportadors a causa de l’arquitectura oberta {{1} HMCS VMCS .

Posicionament i moviment del cargol

Les configuracions de CNC permeten una gamma de capacitats de posicionament i moviment de cargols depenent de diversos eixos i mida de la peça:

L’eix 3- és més limitat en la capacitat de contorn .

4 i 5- eix CNC Mills permeten un posicionament/angles més complexos .

Els dissenys universals permeten canviar l'orientació del cargol .

El moviment del cargol VMC es defineix mitjançant una orientació vertical de la cara vertical consistent, amb els moviments de plomatge recte i el posicionament que es basa en el suport del moviment dels eixos auxiliars/angles .

La força descendent del cargol pot deformar les parts de paret fina a VMCS .

Els capçals VMC universals permeten una certa flexibilitat d'angle .

Els cargols HMC tenen la seva orientació horitzontal i les eines orientades laterals, permetent un posicionament diferent, amb moviments horitzontals rectes .

No hi ha força de plomatge descendent .

5- Els models de l'eix permeten la rotació del cap del cargol per a la flexibilitat d'angle .

Configuració i capacitats de l’eix

CNC Mills torna a tenir una àmplia gamma de configuracions d’eix i capacitats de moviment segons el model de la màquina:

3- eix CNC Mills: Motion Lineal XYZ bàsic .

4- eix cnc fills: eix de taula rotatiu addicional .

5- eix cnc fills: inclinar caps o taules rotatives que permeten superfícies complexes contorns .

La disposició de l'eix VMC tendeix a 3 o 5 eixos per a la flexibilitat:

3- eix vmc: xyz moviment per a precisió i simplicitat .

5- eix vmc: a+b inclinats per a contorn i complexitat .

Alguns models ofereixen taules rotatives horitzontals .

La configuració de l'eix HMC també inclou opcions de 3 a 5 eixos:

3- eix per a les capacitats generals .

5- eix hmc mitjançant capçaleres de cargol inclinat .

Les taules rotatives sovint s’integren per a la flexibilitat de posicionament ....

Així, mentre que CNC ofereix configuracions d’eix molt obertes, VMCS optimitza per a la flexibilitat vertical de l’eix 3 o 5 i els dissenys HMC aprofiten les taules rotatives per al posicionament del treball .

Manipulació i fixació de la peça

El treball de treball VMC tendeix a confiar més en la càrrega manual de accessoris i peces de treball, ja sigui a través de la grua o el carretó elevador . Alguns models VMC de gamma superior integren les llançadores de palets i l’automatització de carregadors de part Capacitats .

L’ajustament HMC és on els centres de mecanitzat horitzontals mostren una forta capacitats d’automatització al voltant del treball i el moviment de peces . L’accessibilitat de l’eix lateral fa que s’integri els sistemes de llançadora de palets per canviar

Control de xip i refrigerant

Els Mills CNC tenen flexibilitat en el control de xip i els mètodes de lliurament de refrigerants: les màquines més bàsiques es basen en l’aplicació manual de broquets de refrigerant i paelles de xip, mentre que els CNC avançats integren broquets de refrigerant programable i sistemes de refrigerants d’inundació per contenir xips i líquids de refrigeració per a la recirculació .

L’eliminació del xip VMC es beneficia del suport de la gravetat, amb xips que s’allunyen del cargol cap avall . El lliurament del refrigerant és sovint manual mitjançant mètodes de broquets o inundacions . VMCs pot permetre que els xips s’acumulin al llit, que requereix netejar . que les màquines incloses són millors per a la contenció .}}}}}}}}}}}}}}}}}

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.

Punts de referència de la productivitat

La productivitat CNC torna a ser força variable: els fàbriques manuals són més lentes, mentre que els models CNC avançats maximitzen el temps d’execució mitjançant llançadors de palets, canviadors d’eines ràpides i càrrega de part/descàrrega d’automatització . Per tant, la productivitat CNC abasta de les capacitats més baixes a les més baixes .

Els avantatges de la productivitat de VMC inclouen la facilitat general del funcionament i el manteniment i l’accessibilitat adequada per a les botigues de treball de contracte que fan curtmetratges curts . El cost per màquina també és inferior a HMC, que maximitza el ROI . el temps d’inici pot ser més llarg sense una automatització extensa . Benchmet de productivitat és un nivell mitjà .}

La productivitat de HMC és on els centres de mecanitzat horitzontal Excel: rigidesa resistent per a mecanitzacions estables, canviadors d’eines ràpides, diversos palets amb llançadors minimitzen el temps d’inactivitat entre les execucions . parts Càrrega/descarregueu contínuament . Això maximitza el temps de producció i la sortida diària . HMC Objectiu per a un alt pas a través de {.}}}}}}}}}}}

Conclusió

Comprendre els avantatges únics dels centres de mecanitzat vertical i els centres de mecanitzat horitzontals, juntament amb les seves diferències de les fàbriques generals de CNC, permet als fabricants fer inversions òptimes en mecanitzat automatitzat .

Les configuracions especialitzades VMC i HMC s’adapten a diferents escenaris de producció-VMC proporcionen una opció intuïtiva, flexible i de baix cost CNC ben adequada per a les sales d’eines i els treballs a curt

Els HMCs, per la seva banda, proporcionen un mecanitzat horitzontal automatitzat i centrat en la producció optimitzat per al control de xips, un tall més pesat i una sortida de volum més elevada . El seu disseny especialitzat permet automatitzar la integració al voltant de les llançadores de palets i la càrrega/descàrrega de part