Vertikaliųjų ir horizontaliųjų frezavimo staklių skirtumas

Apdirbimo pramonėje suprasti vertikaliųjų ir horizontaliųjų frezavimo staklių skirtumą būtina norint apibrėžti dirbtuvių gamybos strategiją. Nors abu staklių tipai remiasi pjovimo (drožlių nuėmimo) besisukančiu įrankiu principu, špindelio orientacija lemia staklių architektūrą, pjovimo jėgų valdymą ir, svarbiausia, kiekvieno projekto pelningumą. Netinkamai pasirinkta konfigūracija gali sukelti veiklos kliūčių arba per didelę, sunkiai atsiperkančią investiciją.

Kuo pasižymi vertikaliosios frezavimo staklės

Vertikaliosios frezavimo staklės (VMC) – labiausiai paplitusi konfigūracija metalo apdirbimo sektoriuje. Pagrindinis jų bruožas – vertikali špindelio ašis, statmena darbo stalui.

Daugumoje šių staklių naudojama „C“ formos konstrukcija, kurioje kolona iškyla virš pagrindo ir laiko galvutę. Tokią konstrukciją Vurcon naudojame savo VL serijoje (pavyzdžiui, modeliuose VL-65 arba VL-116), pirmenybę teikdami standumui ir naudodami ritinines linijines kreipiančiąsias. Vertikalioje konfigūracijoje detalė tvirtinama ant stalo, o įrankis ją apdirba iš viršaus – tai natūrali ergonomika operatoriui ir lengvesnis technologinis perėjimas dirbtuvėms, anksčiau dirbusioms įprastinėmis frezavimo staklėmis.

Privalumai

​ Vertikaliosios frezavimo staklės yra pirmenybinis pasirinkimas daugumai taikymų dėl kainos ir našumo pusiausvyros:

• Matomumas ir kontrolė: operatorius tiesiogiai mato pjovimo zoną. Tai būtina gaminant formas ar sudėtingas vienetines detales, kai vizuali priežiūra padeda išvengti brangių klaidų.

• Mažesnė pradinė investicija: įsigijimo kaina gerokai mažesnė nei horizontaliųjų. Tai leidžia įsigyti pažangią valdymo technologiją, pavyzdžiui, mūsų standartiškai integruojamą Fanuc 0iMF Plus sistemą, nepakenkiant įmonės likvidumui.

• Universalumas: tai lanksčios staklės, gerai prisitaikančios prie dažnų konfigūracijos pakeitimų. Be to, jos užima mažiau gamybos ploto.

• Efektyvi alternatyva: jei tvirtos vertikaliosios staklės aprūpinamos ketvirtąja ašimi (dalijamuoju stalu), galima apdirbti kelias detalės puses. Taip už dalį kainos gaunama didelė dalis horizontaliųjų staklių funkcionalumo.

Trūkumai

Vertikalaus išdėstymo fizika kelia tam tikrų iššūkių didelės apimties gamyboje:

• Drožlių šalinimas: apdirbant gilias ertmes, gravitacija lemia, kad drožlės kaupiasi dugne. Todėl reikia naudoti efektyvias šalinimo sistemas arba aukšto slėgio aušinimą, kad įrankis pakartotinai nepjautų drožlių, nes tai pablogintų paviršiaus kokybę.

• Paruošimo laikas: be išorinių palečių sistemų detalėms įdėti ir išimti staklės paprastai turi sustoti, todėl efektyvus pjovimo laikas sutrumpėja, palyginti su nepertraukiamos gamybos sistemomis.

Kuo pasižymi horizontaliosios frezavimo staklės

Horizontaliosiose frezavimo staklėse (HMC) špindelis montuojamas lygiagrečiai grindims. Įrankis apdirba detalę iš šono. Šios staklės paprastai turi labai tvirtą dėžinę arba judančios kolonos konstrukciją ir iš prigimties sukurtos masinei gamybai, dažniausiai su sukamaisiais stalais (B ašis) ir palečių keitikliais.

Ši architektūra keičia jėgų dinamiką. Pjovimo jėga nukreipiama į koloną, todėl užtikrinamas didelis stabilumas sunkiam grubiam apdirbimui, o gravitacija tampa sąjungininke valant darbo zoną.

Privalumai

Horizontalioji architektūra išsiskiria, kai tikslas – apimtis ir nepertraukiama gamyba:

• Drožlių valdymas: drožlės laisvai krenta toliau nuo detalės ir įrankio. Tai idealu apdirbant medžiagas, kurios sudaro daug drožlių, arba kai paviršiaus kokybė kritinė ir negali likti jokių nuosėdų.

• Kelių pusių apdirbimas: dėl sukamosios B ašies staklės vienu įtvirtinimu gali pasiekti keturias detalės puses, todėl pagerėja santykinis geometrinis tikslumas tarp skirtingų apdirbtų paviršių.

• Našumas: palečių keitimo sistema leidžia įdėti kitą detalę, kol staklės tebedirba, todėl maksimaliai išnaudojamas špindelis.

Trūkumai

Nepaisant techninių galimybių, jų diegimui bendrojo apdirbimo dirbtuvėse yra svarbių kliūčių:

• Didelė kaina: pradinė investicija labai didelė, dažnai trigubai viršijanti aukščiausios klasės vertikaliųjų staklių kainą.

• Sudėtingumas: detalių tvirtinimui ant bokštų ar kubų reikia brangių įtaisų ir sudėtingesnės proceso inžinerijos.

• Sudėtinga apžiūra: detalė paprastai būna paslėpta už kolonos ar apsaugų, todėl sunku ją vizualiai patikrinti pjovimo metu.

Suvestinė lentelė

Toliau palyginami pagrindiniai techniniai ir ekonominiai aspektai, palengvinantys sprendimo priėmimą:

Kada man labiau tinka vienos ar kitos?

Sprendimas turi būti grindžiamas ne vien technologija, bet ir investicijų grąža (ROI), atsižvelgiant į jūsų dirbtuvėse atliekamų darbų pobūdį.

Horizontaliosios tinka, jei: turite sutarčių dėl tūkstančių vienodų detalių per mėnesį (pavyzdžiui, variklių blokų ar siurblių korpusų) ir reikia sutrumpinti ciklo laiką iki absoliutaus minimumo – tai pateisina didelę finansinę investiciją ir sudėtingus įtaisus.

Vertikaliosios tinka, jei: jūsų prioritetas – lankstumas, tikslumas ir galimybė greitai pakeisti darbą. Daugumai dirbtuvių protingiausia strategija – rinktis labai standžias vertikaliąsias stakles, tokias kaip Vurcon VL serija.

Realus atvejis: apdirbimo dirbtuvės Valensijoje

Formų sektoriaus klientas pakeitė senas vertikaliąsias frezavimo stakles apdirbimo centru Vurcon VL-116.

Rezultatas: Dėl didesnio ritininių kreipiančiųjų standumo ir naujųjų staklių šiluminio stabilumo pavyko padidinti pjovimo pastūmas ir 25 % sutrumpinti formų baigiamojo apdirbimo laiką. Tai parodė, kad norint padidinti našumą dažnai nereikia pereiti prie brangios horizontaliosios architektūros – užtenka investuoti į geriau sukonstruotas vertikaliąsias stakles.

Be to, mūsų staklėse naudojama gerai žinoma Fanuc valdymo sistema užtikrina, kad operatoriai galėtų dirbti produktyviai nuo pirmos dienos, be ilgo mokymosi laikotarpio.

Abejojate, kurios staklės jūsų gamybai pelningiausios?

Nerizikuokite savo investicija. Atsiųskite mums svarbiausios detalės brėžinį, ir Vurcon taikymo inžinieriai atliks nemokamą ciklo laiko analizę. Tiksliais duomenimis parodysime, kuris sprendimas užtikrins geriausią našumą jūsų verslui.