Unterschied zwischen CNC, VMC und HMC

Einführung

CNC -Bearbeitungsfunktionen als wichtige Fertigungsmethode, mit der computergestützte Automatisierung und Genauigkeit automatisierte Werkzeugmaschinen, einschließlich Mühlen, Latten, Router und Mahlen, . zwei Haupt -CNC -Maschinenkonfigurationen, mit dem Namen vertikaler Bearbeitungszentren (VMCs) und Horizontal -Bearbeitungszentren (HMCS), Are, Are -for -concon -in -Cnc -Zentren (HMCs), kontrollieren können, sind kontrolliert. Bearbeitung .

In der folgenden Anleitung wird erläutert, wie die CNC -Technologie die Herstellungsoperationen vor der Einführung von VMCs und HMCs aus CNC -Systemen {. beschreibt, zusammen mit sechs Hauptunterschieden zwischen ihnen, gefolgt von einer Zusammenfassungstabelle .}}}}. Assets .

Vergleichstabelle

Im Folgenden finden Sie eine Vergleichstabelle, in der die wichtigsten Unterschiede zwischen den Faktoren hervorgehoben werden:

Was ist CNC?

CNC steht für Computer Numerical Control, die automatisierte Bearbeitungssysteme beschreibt, die Computerprogrammier- und Steuerungssysteme verwenden, um Fräsmaschinen neben Latten, Routern, Schleifern und anderen Schneidwerkzeugen zu betreiben. .

Das System ermöglicht die Komponentenbearbeitung durch programmierte Anweisungen, die Koordinaten sowie Tiefen und Feeds und Geschwindigkeiten sowie Werkzeugpfade sowie zusätzliche Parameter {. Das automatisierte System betreibt Maschinenkomponenten durch die Steuerung von Spindeln und Pallet Changer und Achsenantrieb, Werkzeugveränderern und zusätzliche Elemente {.}}}}}}}}} {..

Durch die CNC -Automatisierung erreichen Herstellungsprozesse eine hohe Geschwindigkeit sowie Genauigkeit und Wiederholbarkeit und Präzision sowie Flexibilität . Das System eignet

Arten von CNC -Maschinen

1. CNC -Fräsmaschine .

2. CNC -Drehmaschine .

3. CNC -Router .

4. CNC -Plasma -Schneidemaschine .

5. CNC -Laserschneidemaschine .

6. cnc edm (elektrische Entladungsmaschine) .

7. CNC WaterJet Schneidmaschine .

8. CNC Trinker .

9. CNC -Bohrmaschine .

10. CNC -Biegermaschine (Drücken Sie die Bremse) .

Wie funktioniert CNC?

CNC -Werkzeugmaschinen verwenden computergesteuerte Steuerelemente, um Bearbeitungsvorgänge über programmierte Koordinatendaten zu leiten, die präzise Stellen, Tiefen, Geschwindigkeiten, Werkzeugpfade und Spezifikationen diktieren .

Sie arbeiten an einem grundlegenden CNC -Prozessfluss mit:

Ein Teildesign wird in der CAD-Software entwickelt und dann über CAM-Programmierung in ein CNC-Programm konvertiert. . CAM-Software verwendet das CAD-Modell und die gewünschten ToolPaths als Eingabe und gibt dann G-Code- und M-Code-Anweisungen für die CNC-Maschine . aus

Der CNC -Programmcode wird in den CNC -Controller eingegeben, der ihn liest und in elektronische Signale interpretiert .

Die Signal

Die Rückkopplungsregelung über Positionswandler ermöglicht es dem CNC -Controller, die tatsächlichen Werkzeug- und Achsenpositionen gegen programmierte Stellen zu überwachen, um die Präzisionsausführung . sicherzustellen,

Die automatisierte Bearbeitung bietet auch die komplexesten Komponenten Genauigkeit und Wiederholbarkeit {.

Anwendungen der CNC -Bearbeitung

Die CNC -Bearbeitung wird in fast jeder Fertigungsindustrie verwendet, die eine hohe Präzisionsmetallbearbeitung für Produkte wie:

Luft- und Raumfahrt: Motor- und Strukturkomponenten, Fahrwerk, Raketenteile .

Schimmel und Sterbe: Injektionsformen, Würfelgüsse, Prototypenwerkzeug .

Medizinisch: Implantate, chirurgische Ausrüstung, Prothetik .

Automobil: Motorblöcke, Zylinder, Getriebeteile .

Energie: Turbinenblätter, Solarpanel -Teile, Kernkomponenten .

3D -Druck: Druckdüsen, heiße Enden, Präzisions -Extruderteile .

Was ist VMC?

VMC steht fürVertikales Bearbeitungszentrummit CNC-Fräsmaschinen mit einer vertikalen Ausrichtung des Schneidwerkzeugs Spindel- und Achsen-Layout . Die vertikal ausgerichtete Spindel hält und fährt Schneidwerkzeuge (Bohrer, Mühlen usw.

Arten von VMCs

Oder

2. 5- Achse VMCS: Ermöglichen

3. Hochgeschwindigkeits-VMCS: optimiert für HSM mit hohen RPM-Spindeln .

4. Doppelspalte VMCS: Hochleistungsstarrheit für stabil

Oder

Wie funktioniert VMC?

Der VMC -Bearbeitungsprozess funktioniert von:

Montage eines Werkstücks auf dem Maschinenbett oder der Palette .

Auswählen von Tools aus dem automatischen Werkzeugwechsler -Karussell .

Ausrichten des Teilkoordinatensystems und Arbeitsabsets .

Ausführen des CNC-Programms, das den Teil genau unter der nach unten gerichteten Spindel . positioniert

Regie des Spinning -Schneidwerkzeugs entlang der Werkzeugwege zum Entfernen von Material durch Fräsen, Bohren usw.

Der automatisierte Betrieb bietet Genauigkeit, Wiederholbarkeit und Effizienz {. Teile, die über Palettenwechsler oder Roboterteillader/Unlader . gehandelt wurden

Anwendungen von VMC -Maschinen

VMCs sind extrem häufige CNC -Mühlen, die für Anwendungen wie folgt verwendet werden:

Luft- und Raumfahrtbearbeitung .

Automobilkomponenten .

Medizinische und zahnärztliche Teile wie Implantate, Prothetik .

Injektionsformen und Stanze-Formwerkzeuge .

Turbinenblätter der Energieindustrie, nukleare Teile .

Allgemeine Präzisionsbearbeitung .

Ihre flexiblen Fähigkeiten, kleineren Fußabdruck und niedrigere Kosten als HMCs ermöglichen eine umfassende Verwendung .

Was ist HMC?

Horizontale BearbeitungszentrenHaben Sie eine horizontale Ausrichtung ihrer Schneidwerkzeugspindel, wobei die rotierenden Schneidwerkzeuge an der Seite der Spindel vertikal montiert sind. . Dieses horizontale Achsenlayout ermöglicht alternative Designkonfigurationen, die einige Anwendungen im Vergleich zu vertikalen Mühlen . entsprechen.

Arten von HMC -Maschinen

Niedrigpreisbettmühlen: Mehr manuelle Intervention .

Vollautomatisierte HMCs: Palettenpools, Teillast/Entladen Automatisierung .

5- Achse Universal HMCS: Spindelköpfe kippten .

Hochgeschwindigkeits-HMC-Konfigurationen: Direktantriebsspindeln, die 20k RPM . erreichen

Overhead Gantry HMC: Stationäres Werkstück .

Wie funktioniert HMC?

Der horizontale Bearbeitungsprozess auf HMC -Konfigurationen funktioniert nach:

Automatische Belastung einer Tombstone -Palette mit Ansteckungen aus dem Speicherpalettenpool mit dem Palettenhandhabungssystem .

Positionierung des ersten Werkstücks unter der Spindel über Shuttle -Tabellen oder Drehtabellen .

Ausführen des CNC -Programms, um Werkzeugbewegungen entlang komplexer Werkzeugwege zum Mahlen, Bohren usw. zu leiten, ., während Kühlmittel . angewendet wird

Automatisches Werkzeugwechsel und optimierte Werkzeuge aus dem Karussell -Werkzeugwechsler .

Kontinuierliche Produktion über das Shuttling zusätzlicher Paletten in Position des Palettenpoolspeichers .

Entladen von fertigen Werkstücken über das automatisierte Palettenhandhabungssystem .

Unterschiede zwischen CNC, VMC und HMC

Es gibt sechs Hauptbereiche, in denen die Funktionen und optimalen Anwendungen zwischen allgemeinen CNC -Mühlen, VMC -Konfigurationen und HMC -Setups abweichen:

Maschinenorientierung und Design .

Spindelpositionierung und Bewegung .

Achsenkonfiguration und Funktionen .

Werkstückhandling/Leuchten .

Chip/Coolant Control .

Produktivitätsbenchmarks .

Durch den Vergleich jedes Faktors zwischen CNC, VMCs und HMCs können Hersteller optimale Investitionen in die Bearbeitung von Assets für ihre spezifischen Produktionsanforderungen tätigen .

Ausrichtung und Konstruktion von Maschine

CNC-Mühlen sind in vertikalen, horizontalen oder universellen Multi-Achsen-Konfigurationen erhältlich, um flexible Fräsenfunktionen zu liefern.

VMC Orientation is defined by its vertical spindle alignment, with cutting tools facing directly downwards into the top of workpieces. This makes chip removal assisted by gravity. Designs range from more manual 3-axis column mills to 5-axis automated VMCs.

Die HMC-Orientierung wird durch seine horizontale Spindel, die seitwärts sitzt, definiert, wobei Schneidwerkzeuge vertikal nach oben auf die Seiten von Werkstücken {.. Dieses horizontale Layout ermöglicht eine einfachere Integration von Teilbeladungsautomation durch Pallet-Pools und Förderer aufgrund der offenen Architektur .}}}}}}} hmcs tendieren neigen. Vmcs .

Spindelpositionierung und Bewegung

CNC -Konfigurationen ermöglichen eine Reihe von Spindelpositionierungs- und Bewegungsfunktionen, abhängig von mehreren Achsen und Werkstückgröße:

Die 3- -Axis ist in der Konturierungsfunktion . eingeschränkter

4 und 5- Achse CNC Mills ermöglichen eine komplexere Positionierung/Winkel .

Universelle Designs ermöglichen das Umschalten der Spindelorientierung .

VMC -Spindelbewegung wird durch eine konsistente vertikale Abwärtsausrichtung definiert, wobei gerade Eintauchbewegungen und Positionierung auf Unterstützung von Auxiliary Achs -Bewegungen/Winkeln . stützt

Die Abwärtskraft der Spindel kann dünnwandige Teile auf VMCS . verformen

Universelle VMC -Köpfe ermöglichen eine Winkelflexibilität .

HMC-Spindeln haben ihre horizontale Ausrichtung und die Seitenbeschwerden mit einer unterschiedlichen Positionierung mit geraden horizontalen Bewegungen .

KEINE Abwärtsstechkraft .

5- Achsenmodelle ermöglichen die Spindelkopfdrehung für Winkelflexibilität .

Achsenkonfiguration und -funktionen

CNC Mills haben erneut eine Vielzahl von Achsenkonfigurationen und Bewegungsfunktionen, abhängig vom Maschinenmodell:

3- Achse CNC Mills: Basic XYZ Linear Motion .

Oder

Oder

Layout der VMC -Achsen tendiert zu 3 oder 5 Achsen, um Flexibilität zu erhalten:

3- Achse VMC: XYZ Bewegung für Genauigkeit und Einfachheit .

Oder

Einige Modelle bieten horizontale Rotary -Tabellen an .

Die Konfiguration der HMC -Achsen enthält auch 3 bis 5 -Achsenoptionen:

3- Achse für allgemeine Funktionen .

5- Achse HMC über kippende Spindelköpfe .

Rotationstabellen werden häufig zur Positionierung der Flexibilität .... integriert

Während CNC sehr offene Achsenkonfigurationen bietet, optimieren VMCs für die Flexibilität der vertikalen 3 oder 5-Achse, und HMC-Layouts nutzen Rotary-Tabellen für die Arbeitspositionierung .

Handhabung und Leuchtenarbeit

Die VMC-Arbeitsdauer stützt sich in der Regel mehr auf das manuelle Laden von Vorrichtungen und Werkstücken, sei es über Kran- oder Gabelstapler . Bestimmte High-End-VMC-Modelle integrieren Ballet-Shuttles und Teilladerautomation, aber die vorherrschende vertikale Spindelorientierung macht diese herausfordernere Ausführung in der Ausführung von VMC. Funktionen .

In HMC-Fixierungen zeigen horizontale Bearbeitungszentren schwere Automatisierungsfunktionen in Bezug auf die Arbeitsprogramme und die Teilbewegung . Die Seitwärtsspindel-Zugänglichkeit macht die Integration beider Pallet-Shuttle-Systeme zum Austausch von Spielen, sowie Front-End-Lade-/Entladungssysteme, die machbarer.

Chip- und Kühlmittelkontrolle

CNC -Mühlen haben Flexibilität bei den Methoden der Chipsteuerung und der Kühlmittelablieferung.

Die Entfernung von VMC-Chips profitiert von der Schwerkraftunterstützung, wobei die Chips von der nach unten gerichteten Spindel . Kühlmittelablieferung häufig über Düsen oder Überschwemmungsmethoden . VMCs manuell ist

Die HMC -Chip -Steuerung ist ein bemerkenswerter Vorteil gegenüber VMCs - mit horizontaler Spindelorientierung, Chips, die nach hinten und in den Seiten evakuieren, leicht in Bereichen zur Entfernung . Dies macht HMC -Chip -Kontrolle und Schneiden flüssiger Rezirkulation/Filtration praktikabler {. programptable, die keine Kühlmittel stützen können.

Produktivitätsbenchmarks

Die CNC -Produktivität ist wieder sehr variabel - Handbuchmühlen sind im Betrieb, während erweiterte CNC -Modelle die Laufzeit über Pallet -Shuttles, Schnellwerkzeugwechsler und Teil des Ladens/Entladens der Automatisierung .}, CNC -Produktivitätsspannen von niedrigeren Durchsatzfähigkeiten {. maximieren, maximieren.

VMC Productivity advantages include general ease of operation and maintenance, and accessibility suited for contract job shops doing short runs. Cost per machine is also lower than HMC, which maximizes ROI. Changeover downtime can be longer without extensive automation. Overall productivity benchmark is a medium level.

In der HMC -Produktivität sind horizontale Bearbeitungszentren Excel - Hochleistungssteifigkeit für stabile Bearbeitung, schnelle Werkzeugveränderer, mehrere Paletten mit Shuttles minimieren Ausfallzeiten zwischen Läufen ..

Abschluss

Das Verständnis der einzigartigen Vorteile von vertikalen Bearbeitungszentren und horizontalen Bearbeitungszentren sowie deren Unterschiede zu allgemeinen CNC -Mühlen ermöglicht es den Herstellern, optimale Investitionen in die automatisierte Bearbeitung zu tätigen. .

Die spezialisierten VMC- und HMC-Konfigurationen passen zu verschiedenen Produktionsszenarien-VMCs bieten eine intuitive, flexible und kostengünstigere CNC-Mühle, die für Werkzeuge und kurzfristige Arbeiten gut geeignet ist, die häufige Umstellungen erfordern, die häufig zugänglich sind.

HMCs hingegen liefern automatisierte, produktionsorientierte horizontale Bearbeitung, die für die Chipsteuerung optimiert ist, und das Ausgang mit höherem Volumen . ihre spezialisierte Designs ermöglicht die Integrationsautomatisierung um Pallet-Shuttles und Teilladung/Entladesysteme, um die Produktionsübergänge zu maximieren ..