L'équipement d'usinage horizontal dont vous pourriez avoir besoin

Description du processus des centres d'usinage horizontaux (HMC)

Centre d'usinage avec une broche parallèle au rez-de-chaussée.

L'usinage horizontal est un choix courant pour les produits métalliques fabriqués en série dans les applications industrielles. Les machines horizontales varient en taille et en style, ont des fonctions N/C et CNC.

Ces machines se caractérisent par une dynamique élevée, des changements d'outils rapides et une excellente précision. Lorsque la polyvalence est essentielle, les machines doivent offrir des capacités à 3, 4 et 5 axes.

Le centre d'usinage horizontal permet de nombreuses configurations, dont le chargement/déchargement d'un robot et l'intégration d'opérations secondaires. Grâce aux capacités CNC de HMC, ils offrent efficacité et productivité dans les opérations de fabrication.

Les magasins qui cherchent à acheter de nouveaux équipements ou à mettre à niveau des équipements existants ont de nombreuses opportunités sur le marché actuel. Certes, la décision d'acheter des équipements est toujours liée au business model de l'entreprise et aux pièces produites; Cependant, il est également important de savoir comment les équipements compétitifs du monde peuvent aider le fabricant.

Centres d'usinage verticaux vs centres d'usinage horizontaux

Les centres d'usinage verticaux et horizontaux sont d'excellents appareils, mais pour de nombreux fabricants, le prix est souvent le facteur décisif. La plupart pensent instinctivement que le matériel moins cher est le choix évident car moins de capital est un investissement. Le prix inférieur est l'une des raisons pour lesquelles la plupart des fabricants choisissent un centre d'usinage vertical (VMC) plutôt qu'un centre d'usinage horizontal (HMC).

Si un fabricant est capable de dépasser le prix d'un autocollant et de rechercher les dollars dépensés pour fabriquer une pièce ou le coût d'une pièce, de nombreuses fonctionnalités peuvent affecter le retour sur investissement (ROI) d'une machine. Par exemple, lorsque le temps de cycle est examiné, l'écart de prix se rétrécit. Une console HMC peut augmenter considérablement le débit de votre magasin. En fait, les fabricants constatent une réduction de 30 à 50 % du temps de cycle par rapport à l'utilisation de VMC pour la même tâche.

Une explication peut être trouvée dans la capacité de la console HMC à effectuer un usinage par lots, où les pièces sont traitées comme un groupe pour un usinage simultané. Le centre d'usinage horizontal offre également un accès supplémentaire aux pièces. Plusieurs surfaces de pièces peuvent être traitées en un seul réglage. Ainsi, une pièce qui peut avoir six opérations sur une machine verticale peut être réalisée en seulement deux par horizontale. L'exécution d'un traitement par lots ou la possibilité d'accéder à plusieurs pages en une seule configuration permet d'améliorer la qualité des pièces. La possibilité de réduire le temps de configuration, de maintenance et de traitement fait des machines horizontales la solution idéale pour les travaux répétitifs à faible volume.

De plus, des changeurs de palettes sont généralement ajoutés aux centres d'usinage horizontaux, permettant aux pièces d'être préchargées dans des supports et remplacées en quelques secondes. Cette réduction des temps de chargement et de déchargement minimise les temps après pause et les besoins en main-d'œuvre. L'ajout de plusieurs palettes peut également prendre en charge l'automatisation, augmentant la charge de la broche et entraînant un fonctionnement sans surveillance.

Les vitesses rapides sont un autre avantage des machines horizontales - elles sont généralement environ 65 % plus rapides que les machines verticales. Les mouvements peuvent être combinés pour un traitement parallèle, ce qui réduit les temps de cycle.

Dans VMC, les opérateurs doivent souvent arrêter la broche pendant de plus longues périodes lorsque des changements d'outils ou de pièces sont nécessaires. Cependant, les machines horizontales peuvent effectuer des changements d'outils pendant l'indexation. En moyenne, les changements d'outils sur la console HMC sont environ 30 % plus rapides que sur la console VMC. Ainsi, plus il y a de changements d'outils apportés à une pièce, plus grandes sont les chances de réduire les coûts.

L'outillage peut également vous faire économiser de l'argent. Bien que la configuration horizontale fournisse un outillage plus court et plus rigide, elle prend généralement en charge des changeurs d'outils de plus grande capacité. Avec une capacité de 60 à 300 outils, tous les outils peuvent être stockés dans la machine, ce qui permet de gagner du temps lors du chargement du changeur d'outils. C'est l'une des fonctions qui vous permet de configurer le travail sur une machine horizontale et de la laisser ensuite sans surveillance.

La zone de travail est un autre problème. Une machine horizontale a plus de quatre fois la surface de travail d'une machine verticale. Cette zone supplémentaire permet aux opérateurs de configurer plus de pièces et d'amortir les changements d'outils sur ces pièces supplémentaires, réduisant ainsi le temps de cycle et le coût par pièce. L'ergonomie de l'unité horizontale comprend une hauteur confortable où l'opérateur peut charger et décharger des pièces en se tenant debout. La pièce est à hauteur des yeux et une pédale au sol permet à l'opérateur de faire pivoter la pièce pour accéder à l'avant et au côté de la palette.

Un meilleur flux de copeaux est un attribut supplémentaire de l'usinage horizontal, grâce à l'orientation de la broche, au refroidissement à travers la broche et à l'évacuation des copeaux. Sur une machine horizontale, la gravité a tendance à éloigner les copeaux de la pièce et à les faire sortir de la coupe dans la zone de gestion des copeaux. Ces caractéristiques affectent non seulement la main-d'œuvre mais aussi la qualité en raison des avantages de l'élimination des copeaux et de la gestion du liquide de refroidissement. Alors que les machines verticales sont généralement considérées comme plus précises dans les opérations de perçage et d'alésage car elles n'ont pas de pente de broche et ont moins d'axes, la façon dont elles sont construites signifie que les copeaux peuvent se coincer dans des poches profondes, provoquant une recoupe qui affecte la qualité de la pièce et l'outil. la vie.

Toutes ces caractéristiques affectent les coûts de main-d'œuvre directs. Étant donné que l'opérateur n'a pas à se tenir devant la machine horizontale toute la journée, l'amélioration des décalages d'outils, le chargement et le déchargement des pièces et l'élimination des copeaux, l'économie de main-d'œuvre combinée à un temps de cycle réduit peut être un véritable alignement. Le personnel peut être transféré à d'autres opérations.

Pour évaluer avec précision le coût réel d'une machine, un fabricant doit tenir compte de tous les chiffres lors du choix d'une machine, par exemple :

• Réduction du temps de cycle

• Moins de configurations

• Économie de coûts dans les temps morts

• Réductions des cadences rapides

• Réduction des besoins en main-d'œuvre

Ensemble, selon l'application, ils peuvent totaliser des dizaines de milliers à des centaines de milliers de dollars par an selon l'application, et peuvent rapidement combler l'écart d'investissement entre le prix d'achat initial de VMC et HMC. Ainsi, lorsque tous les coûts sont inclus dans votre investissement, une décision plus éclairée basée sur un véritable retour sur investissement garantira que votre magasin reste compétitif dans le monde entier.

En fin de compte, le fabricant doit sélectionner le meilleur équipement pour son application. Cependant, si vous utilisez trois VMC ou plus dans votre capacité et que vous envisagez de mettre à niveau votre équipement, il est peut-être temps d'essayer un centre d'usinage horizontal pour atteindre la productivité la plus élevée et obtenir la meilleure valeur.