A CNC vízszintes megmunkáló központot (HMC) a vízszintes orsója és a legtöbb esetben egy forgó B tengelyű asztal határozza meg. Ez az elrendezés három előnnyel rendelkezik a függőleges gépekkel szemben. Először is, a forgóasztal lehetővé teszi a munkadarab megmunkálását négy oldalsó felületen és a tetején egyetlen összeállításban – nincs újra rögzítés, nincs újrajelzés, nincs halmozási hiba. Másodszor, a vízszintes orsó az alkatrész oldalába mutat, ami a természetes irány a mély furatok fúrásához és a mély zsebek marásához. Harmadszor, a forgács a gravitáció hatására kiesik a vágási zónából, ahelyett, hogy felhalmozódna az alkatrészre, ami hűvösen tartja a szerszámokat, csökkenti a forgácsok újravágását, és sokkal megbízhatóbbá teszi a mélyüreges munkát. Ez a három tulajdonság határozza meg azokat az alkatrészeket, amelyekhez a HMC készült.
Doboz típusú és házrészek
A doboz típusú és házelemek a klasszikus HMC munkadarabok, és ennek jó oka van. A sebességváltó házának, a reduktorháznak, a motorháznak vagy a szivattyútestnek több oldalán csapágyfuratok, rögzítési felületek és csavarlyukak vannak, és a furatokat gyakran az alkatrészen keresztül kell igazítani. A forgóasztallal ellátott HMC mind a négy oldalát és a tetejét egy összeállításban megmunkálja, így az elülső felületen lévő furat és az oldalsó furat közötti kapcsolat hű marad a rajzhoz. A vízszintes orsó kezeli a csapágyfészek által igényelt mélyfúrást is, a merev gépszerkezet pedig megtartja a tűréseket az öntöttvason vagy acélöntvényen végzett nehéz nagyolási vágásokon keresztül. Minden olyan alkatrész esetében, amely doboznak tűnik, lyukakkal, általában a HMC az első választás.
Autóipari hajtáslánc-alkatrészek
Az autóipar a HMC-k egyik legnagyobb felhasználója, az alkatrészek ismerősek: motorblokkok, hengerfejek, sebességváltó-házak, tengelykapcsoló-házak, differenciálműházak. Ezek nagy térfogatú öntöttvas vagy alumínium alkatrészek mély hengerfuratokkal, szelepülékekkel, vezérműtengely-alagutakkal és több rögzítési felülettel. A HMC nagy homlokmaróval meg tudja marni a felső és az alsó felületet, majd a hengerfuratokat IT6 tűréshatárig 0,01 mm alatti hengerességgel fúrja ki – mindezt az alkatrész mozgatása nélkül. Az új energiájú járművek esetében ugyanazok a gépek kezelik a motorházakat, a reduktorházakat, az akkumulátordobozokat és az ECU-házakat, amelyek gyakran nagyméretű alumínium présöntvények hűtőcsatornákkal és több tömítőfelülettel. A többfelületű megmunkálás, a nagy orsónyomaték és az automatikus szerszámcsere kombinációja a HMC-t a hajtáslánc-gyártás szabványává teszi.
Hidraulikus és pneumatikus szeleptestek
A hidraulikus szelepblokkok, az integrált áramköri elosztók, a szivattyútestek és a hengervégsapkák egy másik természetes illeszkedés. Ezek az alkatrészek jellemzően öntöttvasból, acélból vagy rozsdamentes acélból készülnek, és tele vannak mély keresztben fúrt lyukakkal, orsófuratokkal és rögzítőüregekkel – pontosan az a fajta mélylyuk és mélyüreges munka, ahol a HMC forgácseltávolítása kifizetődik. A függőleges gép, amely mély keresztfuratot fúr egy szelepblokkba, forgácsokat hagyhat a furatban, ami a szerszám töréséhez és rossz felületi minőséghez vezet; a HMC lehetővé teszi, hogy a forgács kiessen a lyuk fúrása közben. A forgóasztal azt is jelenti, hogy a négyoldali nyílásokkal rendelkező szelepblokk egy összeállításban fúrható, fúrható és menetfúrható, így a keresztfuratok helyzete egy vonalban marad. Különösen a rozsdamentes acél szeleptesteknél a merev HMC szerkezet és a nagy nyomatékú orsó rázkódás nélkül kezeli a nehéz vágást.
Repülési és védelmi struktúrák
Az űrrepülőgép-alkatrészek gyakran nagyok, vékony falúak, és titánból vagy magas hőmérsékletű ötvözetekből készülnek, amelyek lassan eltávolítják az anyagot és megeszik a szerszámokat. A HMC merev szerkezete és nagy nyomatékú orsója jól illeszkedik ehhez a munkához, a forgóasztal pedig lehetővé teszi egy nagy szerkezeti keret vagy válaszfal megmunkálását minden hozzáférhető oldalon egy összeállításban. Egyes repülőgépek válaszfalai tömör titán- vagy alumíniumtömbből indulnak ki, és az anyag akár 80%-át eltávolítják; a HMC jó forgácseltávolítása és magas fémeltávolítási aránya praktikussá teszi ezt. A futómű alkatrészei, a törzsvázak, a motorházak és a rakéta-testrészek mindegyike előnyt kovácsol a többoldalas képességből, valamint abból a képességből, hogy szűk tűréseket tartson a nagy, drága alkatrészeken, ahol a selejt munkadarab jelentős költséget jelent.
Formalapok és nagy szerszámok
A formaalapokat, a szerszámkészleteket és a nagy rögzítőlemezeket gyakran HMC-ken dolgozzák meg, mert nagyok, nehezek, és több oldalról is szükség van. A tipikus formaalap tetején, alján és oldalain vezetőcsap-lyukak, vezetőcsap-furatok, hűtőcsatornák és rögzítőnyílások vannak, és a lyukaknak négyzetesnek és egy vonalban kell lenniük. A forgóasztalos HMC mindezt egy összeállításban fúrja és fúrja, a vízszintes orsó pedig forgácstömítés nélkül kezeli a mély hűtőcsatorna furatokat. A nagy alaplemezek, a gépágyöntvények és a precíziós szerelvények is ebbe a kategóriába tartoznak – nem mindig bonyolult formájúak, de nagyok, nehezek, és egyenletes pontosságot igényelnek több felületen, amit a HMC pontosan biztosít.
Energia, nehézipar és nagy öntvények
A legnagyobb és legnehezebb munkákhoz gyakran a HMC az egyetlen praktikus választás. A szélturbina sebességváltó házai, a bányászati gépek reduktorházai, a gőzturbinák házai, a generátorelemek, a tengeri dízelmotor-blokkok és a nagyméretű hajószerkezeti alkatrészek öntött vagy kovácsolt alkatrészek, amelyek tömege több száz vagy ezer kilogramm, csapágyfuratokkal, tömítőfelületekkel és csavarmintákkal több oldalon. A nagy mozgású HMC-k ezeket az alkatrészeket kiterjesztett X/Y/Z tengelyekkel, nagy terhelésű forgóasztalokkal és 1,5 méteres vagy annál nagyobb mélyfúrásra képes orsókkal kezelik. A forgóasztal segítségével szükségtelenné válik a több tonnás öntvény daruval történő megfordítása a műveletek között, ami beállítási időt takarít meg, és kiküszöböli a pozicionálási hibák fő forrását. A nehézipar számára a HMC kevésbé luxus, mint szükséglet.
Mi teszi ezeket az alkatrészeket jól illeszkedővé
Mindezen iparágakban a HMC-hez tartozó alkatrészeknek van néhány jellemzője. Egynél több felületet kell megmunkálniuk – ideális esetben négy oldalon plusz a tetején –, így a forgóasztal megmenti a beállításokat. Gyakran vannak mély lyukak, mély furatok vagy mély zsebek, ahol a forgácselvezetés számít. Általában nagyok vagy nehezek, ezért a merev gépszerkezet és a nagy teherbírású asztal előnyt jelent. Gyakran elegendő mennyiségben gyártják őket ahhoz, hogy az egybeállítású megmunkálásból származó ciklusidő-megtakarítás megtérüljön a gép számára. És gyakran öntöttvasból, öntött acélból, rozsdamentes acélból vagy titánból készülnek – olyan anyagokból, amelyekhez merev, nagy nyomatékú gépre van szükség. A lapos, egyoldalas vagy kicsi és könnyű alkatrészeket általában jobban szolgálja a függőleges megmunkálóközpont; a fenti listában minden ott van, ahol a HMC keresi a tartást.
Következtetés
A CNC vízszintes megmunkálóközpont olyan alkatrészekhez készült, amelyeknél többfelületű megmunkálásra, mély furatokra és zsebekre, nehéz vágásra és nagy mennyiségre van szükség. Forgóasztala négy oldalt és a tetejét egy összeállításban megmunkálja, vízszintes orsója mély lyukakat fúr és mély üregeket mar a forgácstömítés nélkül, merev szerkezete pedig magas fémeltávolítási sebességgel kezeli az öntöttvasat, acélt, rozsdamentes acélt és titánt. Ez természetes választássá teszi a sebességváltóházakhoz, motorblokkokhoz, sebességváltóházakhoz, hidraulikus szeleptestekhez, repülőgép-szerkezetekhez, formaalapokhoz, szélturbinák házához, valamint nagy bányászati és tengeri öntvényekhez. Ha egy alkatrész doboz alakú, nehéz, több felületű vagy tele van mély furatokkal, akkor szinte biztosan egy vízszintes megmunkálóközponthoz tartozik.
