CNC horisontaalne töötlemiskeskus (HMC) on määratletud selle horisontaalse spindli ja enamikul juhtudel pöörleva B-telje lauaga. See paigutus annab sellele kolm eelist vertikaalse masina ees. Esiteks võimaldab pöördlaud töödelda töödeldavat detaili neljal külgpinnal ja ülapinnal ühe seadistuse abil – ei mingit uuesti kinnitamist, uuesti näitamist ega virnastamisvigu. Teiseks, horisontaalne spindel on suunatud detaili küljele, mis on loomulik suund sügavate aukude puurimiseks ja sügavate taskute freesimiseks. Kolmandaks, laastud kukuvad lõiketsoonist eemale raskusjõu mõjul, selle asemel, et detailile koguneda, mis hoiab tööriistad jahedamana, vähendab laastude uuesti lõikamist ja muudab sügava õõnsuse töö palju usaldusväärsemaks. Need kolm tunnust määratlevad osad, mille jaoks HMC on loodud.
Karbi tüüpi ja korpuse osad
Karbi tüüpi ja korpuse komponendid on klassikaline HMC toorik ja seda mõjuval põhjusel. Käigukasti korpusel, reduktori korpusel, mootorikorpusel või pumba korpusel on mitmel küljel laagriavad, kinnituspinnad ja poldiaugud ning sageli tuleb avad üle detaili joondada. Pöördlauaga HMC töötleb kõiki nelja külge ja ülaosa ühes seadistusega, nii et esiküljel oleva ava ja külgpinna ava vaheline suhe jääb joonisele truuks. Horisontaalne spindel tegeleb ka sügava puurimisega, mida laagripesad nõuavad, ja masina jäik struktuur hoiab ära tolerantsid malmi või valuterase raskete töötlemislõigete korral. Kõigi osade puhul, mis näevad välja nagu aukudega kast, on HMC tavaliselt esimene valik.
Autode jõuülekande komponendid
Autotööstus on üks suuremaid HMC-de kasutajaid ja osad on tuttavad: mootoriplokid, silindripead, käigukasti korpused, siduri korpused ja diferentsiaalide korpused. Need on suuremahulised malmist või alumiiniumist osad sügavate silindrite aukude, klapipesade, nukkvõlli tunnelite ja mitme kinnituspinnaga. HMC saab jämedalt freesida ülemise ja alumise külje suure esifreesiga, seejärel viimistleda silindri puurid IT6 tolerantsiga alla 0,01 mm – seda kõike ilma detaili liigutamata. Uue energiaga sõidukite puhul käitlevad samad masinad mootorikorpusi, reduktori korpuseid, akukarpe ja ECU korpuseid, mis on sageli suured alumiiniumist survevalandid, millel on jahutuskanalid ja mitu tihenduspinda. Mitmekihilise töötlemise, suure spindli pöördemomendi ja automaatse tööriistavahetuse kombinatsioon muudab HMC jõuallika tootmise standardiks.
Hüdraulilised ja pneumaatilised ventiili korpused
Hüdraulilised klapiplokid, integraallülituse kollektorid, pumba korpused ja silindrite otsakorgid on veel üks loomulik sobivus. Need osad on tavaliselt valmistatud malmist, terasest või roostevabast terasest ning on täis sügavaid ristpuuritud auke, pooli auke ja paigaldusõõnesid – täpselt selline sügavate aukude ja süvenditega töö, mille puhul HMC laastude eemaldamine tasub end ära. Vertikaalne masin, mis puurib klapiplokki sügava ristava, võib auku jätta laastud, mis põhjustab tööriista purunemise ja halva pinnaviimistluse; HMC laseb laastudel augu puurimisel välja kukkuda. Pöördlaud tähendab ka seda, et neljal küljel olevate avadega klapiplokki saab puurida, puurida ja koputada ühe seadistusega, hoides aukude ristasendid joondatud. Eriti roostevabast terasest klapikorpuste puhul saavad jäik HMC-konstruktsioon ja suure pöördemomendiga spindel rasket lõikamist ilma lobisemata hakkama.
Lennundus- ja kaitsestruktuurid
Lennundusosad on sageli suured, õhukese seinaga ja valmistatud titaanist või kõrge temperatuuriga sulamitest, mis eemaldavad materjali aeglaselt ja söövad tööriistu. HMC jäik konstruktsioon ja suure pöördemomendiga spindel sobivad selle töö jaoks hästi ning pöördlaud võimaldab ühe seadistuse abil töödelda suurt konstruktsiooniraami või vaheseina kõikidel ligipääsetavatel külgedel. Mõned kosmosesõidukite vaheseinad algavad tahke titaan- või alumiiniumplokist ja nendest on eemaldatud kuni 80% materjalist; HMC hea laastude evakueerimine ja kõrge metallieemaldusaste muudavad selle praktiliseks. Teliku komponendid, kere raamid, mootorikorpused ja raketi kereosad saavad kõik kasu mitmekülgsusest ja võimest hoida suuri ja kalliseid osi, mille puhul vanaraukitud toorik on suur kulu.
Vormialused ja suured tööriistad
Vormialuseid, stantsikomplekte ja suuri kinnitusplaate töödeldakse sageli HMC-del, kuna need on suured, rasked ja vajavad funktsioone mitmel küljel. Tüüpilisel vormialusel on juhttihvtide augud, juhttihvti augud, jahutuskanalid ja kinnitusavad üleval, all ja külgedel ning augud peavad olema ruudukujulised ja joondatud. Pöördlauaga HMC puurib ja puurib kõik need ühe seadistusega ning horisontaalne spindel käsitleb sügavaid jahutuskanali auke ilma laastu pakkimata. Sellesse kategooriasse kuuluvad ka suured alusplaadid, masinapõhja valandid ja täppisseadmed – need ei ole alati keeruka kujuga, kuid need on suured, rasked ja vajavad ühtlast täpsust mitmel küljel, mida HMC täpselt pakub.
Energeetika, rasketööstus ja suured valandid
Suurima ja raskeima töö jaoks on HMC-d sageli ainus praktiline valik. Tuuleturbiinide käigukasti korpused, kaevandusmasinate reduktorite korpused, auruturbiini korpused, generaatori komponendid, laeva diiselmootorite plokid ja suured laevade konstruktsiooniosad on valatud või sepistatud komponendid, mis kaaluvad sadu või tuhandeid kilogramme ning millel on laagriaukud, tihenduspinnad ja poltide mustrid mitmel küljel. Suure käiguga HMC-d käsitsevad neid osi laiendatud X/Y/Z telgede, suure koormusega pöördlaudade ja spindlitega, mis on võimelised puurima kuni 1,5 meetrit või rohkem. Pöördlaud välistab vajaduse mitmetonnist valu kraanaga töökordade vahel ümber pöörata, mis säästab seadistamise aega ja kõrvaldab peamise positsioneerimisvea allika. Rasketööstuse jaoks on HMC vähem luksus kui vajadus.
Mis muudab need osad hästi sobivad
Kõigis neis tööstusharudes on HMC-sse kuuluvatel osadel mõned tunnused. Neid tuleb töödelda rohkem kui ühel küljel – ideaaljuhul neli külge pluss ülemine osa – nii et pöördlaud säästab seadistusi. Neil on sageli sügavad augud, sügavad augud või sügavad taskud, kus on oluline laastude evakueerimine. Need kipuvad olema suured või rasked, seega on masina jäik struktuur ja suure koormusega laud eeliseks. Neid toodetakse sageli piisavalt suures mahus, et ühe seadistuse töötlemisel saavutatav tsükliaja kokkuhoid tasub masina eest ära. Ja need on sageli valmistatud malmist, valatud terasest, roostevabast terasest või titaanist – materjalidest, mis vajavad jäika ja suure pöördemomendiga masinat. Osasid, mis on lamedad, ühepoolsed või väikesed ja kerged, teenindab tavaliselt paremini vertikaalne töötlemiskeskus; kõik ülaltoodud loendis on koht, kus HMC teenib.
Järeldus
CNC horisontaalne töötlemiskeskus on ehitatud osade jaoks, mis vajavad mitmekülgset töötlemist, sügavaid auke ja taskuid, rasket lõikamist ja suurt mahtu. Selle pöördlaud töötleb nelja külge ja ülaosa ühes seadistusega, selle horisontaalne võll teeb sügavad augud ja freesib sügavaid õõnsusi ilma laastu pakkimiseta ning selle jäik struktuur käsitleb malmi, terast, roostevaba terast ja titaani suure metallieemalduskiirusega. See muudab selle loomulikuks valikuks käigukasti korpuste, mootoriplokkide, ülekandekorpuste, hüdrauliliste klapikorpuste, kosmosesõidukite konstruktsioonide, vormialuste, tuuleturbiinide korpuste ning suurte kaevandus- ja laevavalandite jaoks. Kui detail on karbikujuline, raske, mitmekihiline või täis sügavaid auke, kuulub see peaaegu kindlasti horisontaalsele töötlemiskeskusele.
