Первое, что видят все, кто рассматривает покупку горизонтального станка, - это стоимость. Стоимость горизонтального станка обычно в три раза больше стоимости вертикальные ЧПУ: около 375 000 долларов США, по сравнению с 15 000 долларов США для среднего вертикальные ЧПУ. Обратите внимание, что я не сказал в три раза больше стоимости, но в три раза больше стоимости покупки. Вы можете легко потратить 1 миллион долларов, если хотите приобрести самый технологически продвинутый горизонтальный ЧПУ, доступный на рынке сегодня, включая желаемые варианты и аксессуары. Зачем покупать горизонтальный?
Простой ответ - производительность и прибыль. Горизонтальный станок может легко выполнять в три раза большую работу, чем вертикальный ЧПУ. Это утверждение предполагает, что рабочая нагрузка для поддержания работоспособности машины постоянна. Поскольку несколько операций могут выполняться за один установ на горизонтальном станке, то нужно меньшее количество операций, повышая эффективность. Это означает, что один оператор горизонтального станка может выполнять работу трех операторов вертикальных ЧПУ, тем самым снижая затраты на рабочую силу. В то время как ежемесячный финансовый платеж для горизонтального станка может быть на 4800 долларов выше, чем для вертикальные ЧПУ, ежемесячная стоимость рабочей силы для одного горизонтального ЧПУ может быть на $ 7200 меньше, чем за тот же объем производства на вертикальном ЧПУ.
Кроме того, поскольку горизонтальные ЧПУ обычно имеют более связанную автоматизацию, оператор может уделять меньше внимания этому, позволяя ему управлять другим оборудованием или выполнять проверку.
В среднем использование вертикальных ЧПУ имеет измеряемое временем работы шпинделя 25 процентов.
Использование горизонтального ЧПУ обычно составляет 85 процентов.
В типичной восьмичасовой смене использование горизонтального ЧПУ сокращается примерно на семь часов, тогда как применение вертикальных сокращает примерно на два часа. В пятидневную неделю использование горизонтального ЧПУ добавляет еще 35 часов в неделю от времени резания, если он проводит одну смену в день, и еще больше, если работает шесть дней в неделю.
Запустив только одну смену, общая добавленное время работы горизонтального ЧПУ может превышать 1200 часов в год. Добавленная стоимость горизонтальной части почти становится незначительной, если у вас есть работа по полной загрузке машины.
Базирование деталей
Когда оператор должен открыть дверь у вертикального ЧПУ для загрузки или выгрузки детали, удаления стружки, выполнения проверки качества, шпиндель должен быть остановлен. Если эта часть требует механической обработки с шести сторон, оператор должен перемещать деталь в семь раз (загрузка, перестановка пять раз, выгрузка). Когда одна и та же часть обрабатывается на горизонтального ЧПУ, оператор касается детали всего три раза (загрузка, перестановка, выгрузка). Очевидно, улучшена производительность и эффективность.
Кроме того, с автоматической сменой столов оператор может справиться с этими шагами, пока шпиндель продолжает обработку детали на столе внутри рабочей зоны. Улучшение качества также может привести к тому, что горизонтального ЧПУ требует меньше вмешательства оператора, что снижает вероятность ошибок при загрузке или других ошибок.
Вопросы проектирования машин
Были давние споры о том, лучше ли используются боковые пути или линейные направляющие.При обсуждении вертикальных ЧПУ можно было бы утверждать, что нет разницы, чтобы это было важно. Другая ситуация с горизонтальном ЧПУ. На горизонтальном ЧПУ линейные направляющие оказались лучше для более высоких скоростей перемещения по оси на таких материалах, как алюминий, поскольку скорости ускорения и замедления могут быть более быстрыми. В результате время цикла может быть значительно сокращено. Некоторые линейные направляющие горизонтального ЧПУ достигают ускорения 1G, не жертвуя жесткостью машины и не вызывая избыточного тепла.
Боковые направляющие рекомендуются для тяжелых обработок в прочных материалах, таких как титан, суперсплавы и инструментальная сталь. Горизонтальные ЧПУ с коробками скоростей обеспечат превосходную обработку даже в более тяжелых обработках из прочных материалов.
Голова шпинделя сконструирована на горизонтального ЧПУ, как правило, очень жестко. Эта конструкция сопротивляется отклонению от сил резания, что позволяет увеличить нагрузку и увеличить срок службы инструмента. Некоторые горизонтального ЧПУ с большими рабочими направляющими имеют двойные шариковые винты Y-оси для поддержки пропорционально большего веса осей Y и X.
Горизонтальный ЧПУ сконструирован для жесткой обработки, поэтому они, как правило, намного тяжелее вертикального одинакового размера. (Средний 40-на-20-дюймовый вертикальные ЧПУ может весить 16 000 фунтов, тогда как горизонтального ЧПУ того же размера может весить более 40 000 фунтов.) Из-за большего веса горизонтального ЧПУ фундамент для этого типа станков более критичен чем для вертикальных.
