Хоризонталният обработващ център с ЦПУ (HMC) се определя от неговия хоризонтален шпиндел и в повечето случаи въртяща се маса с B-ос. Това оформление му дава три предимства пред вертикална машина. Първо, въртящата се маса позволява на детайла да бъде обработен на четири странични повърхности плюс горната в една настройка - без повторно затягане, без повторно индикиране, без грешки при подреждане. Второ, хоризонталният шпиндел сочи отстрани на детайла, което е естествената посока за пробиване на дълбоки отвори и фрезоване на дълбоки джобове. Трето, стружките падат от зоната на рязане чрез гравитация, вместо да се натрупват върху детайла, което поддържа инструментите по-хладни, намалява повторното рязане на стружките и прави работата с дълбоки кухини много по-надеждна. Тези три черти определят частите, за които е създаден HMC.
Части от кутия и корпус
Компонентите от тип кутия и корпус са класическият HMC детайл и има защо. Корпусът на скоростната кутия, корпусът на редуктора, корпусът на двигателя или корпусът на помпата имат отвори за лагери, монтажни повърхности и отвори за болтове от множество страни и отворите често трябва да бъдат подравнени през частта. HMC с въртяща се маса обработва четирите страни и горната част в една настройка, така че връзката между отвор на предната страна и отвор на страничната повърхност остава вярна на чертежа. Хоризонталният шпиндел също се справя с дълбокото пробиване, което се изисква от леглата на лагерите, а твърдата конструкция на машината поддържа допуски при тежки груби срезове на чугун или лята стомана. За всяка част, която изглежда като кутия с дупки в нея, HMC обикновено е първият избор.
Автомобилни компоненти за задвижване
Автомобилната индустрия е един от най-големите потребители на HMC, а частите са познати: двигателни блокове, цилиндрови глави, корпуси на трансмисии, корпуси на съединителя и кутии на диференциали. Това са чугунени или алуминиеви части с голям обем с дълбоки цилиндрови отвори, легла на клапани, тунели на разпределителен вал и множество монтажни повърхности. HMC може да фрезова грубо горната и долната повърхности с голяма челна фреза, след което да пробие окончателно отворите на цилиндрите до толеранс IT6 с цилиндричност под 0,01 mm - всичко това без да премествате частта. За превозни средства с нова енергия същите машини обработват корпуси на двигатели, корпуси на редуктори, кутии за батерии и корпуси на ECU, които често са големи алуминиеви отливки с охлаждащи канали и множество уплътнителни повърхности. Комбинацията от многостранна обработка, висок въртящ момент на шпиндела и автоматична смяна на инструмента прави HMC стандарт за производство на задвижващи агрегати.
Корпуса на хидравлични и пневматични клапани
Блоковете на хидравличните клапани, колекторите с интегрални схеми, телата на помпите и капачките на цилиндрите са друго естествено прилягане. Тези части обикновено са изработени от чугун, стомана или неръждаема стомана и са пълни с дълбоки кръстосано пробити отвори, отвори за макара и монтажни кухини - точно този вид работа с дълбоки отвори и дълбоки кухини, при които отстраняването на чипа на HMC се отплаща. Вертикална машина, пробиваща дълбок напречен отвор във вентилен блок, може да остави стърготини в отвора, което причинява счупване на инструмента и лошо покритие на повърхността; HMC позволява на чиповете да изпаднат, докато се пробие дупката. Въртящата се маса също така означава, че клапанен блок с отвори от четири страни може да бъде пробит, пробиван и нарязван с резба в една настройка, като позициите на кръстосаните отвори се поддържат подравнени. По-специално за телата на клапаните от неръждаема стомана, твърдата HMC структура и шпинделът с висок въртящ момент се справят с тежкото рязане без дрънкане.
Аерокосмически и отбранителни конструкции
Аерокосмическите части често са големи, тънкостенни и направени от титан или високотемпературни сплави, които премахват материала бавно и изяждат инструментите. Твърдата структура на HMC и шпинделът с висок въртящ момент са много подходящи за тази работа, а въртящата се маса позволява голяма структурна рамка или преграда да бъдат обработени от всички достъпни страни в една настройка. Някои аерокосмически прегради започват като твърд титанов или алуминиев блок и имат до 80% отстранен материал; доброто отстраняване на стружките на HMC и високата степен на отстраняване на метала правят това практично. Компонентите на колесника, рамите на фюзелажа, корпусите на двигателите и секциите на корпуса на ракетата се възползват от многостранната способност и способността да поддържат строги допуски на големи, скъпи части, където бракуваният детайл е основна цена.
Основи за форми и големи инструменти
Основите на формите, комплектите матрици и големите закрепващи плочи често се обработват на HMC, защото са големи, тежки и изискват функции от много страни. Типичната основа на формата има отвори за водещи щифтове, отвори за водещи щифтове, охлаждащи канали и монтажни отвори отгоре, отдолу и отстрани, като отворите трябва да са квадратни и подравнени. HMC с въртяща се маса пробива и пробива всичко това в една настройка, а хоризонталният шпиндел обработва дълбоките отвори на охлаждащия канал без уплътняване на чипове. Големите базови плочи, отливките на леглото на машината и прецизните приспособления също попадат в тази категория - те не винаги са сложни по форма, но са големи, тежки и се нуждаят от постоянна точност в множество лица, което е точно това, което HMC доставя.
Енергетика, тежка промишленост и големи отливки
За най-голямата и най-тежка работа HMC често са единственият практичен избор. Корпуси на скоростни кутии на вятърни турбини, корпуси на редуктори на минни машини, корпуси на парни турбини, компоненти на генератори, блокове на корабни дизелови двигатели и конструктивни части на големи кораби са всички отлети или ковани компоненти, тежащи стотици или хиляди килограми, с отвори за лагери, уплътняващи повърхности и шарки на болтове от различни страни. HMC с голям ход обработват тези части с удължени X/Y/Z оси, въртящи се маси с високо натоварване и шпиндели, способни на дълбоко пробиване до 1,5 метра или повече. Въртящата се маса елиминира необходимостта от обръщане на многотонна отливка с кран между операциите, което спестява време за настройка и премахва основен източник на грешка при позициониране. За тежката промишленост HMC не е толкова лукс, колкото необходимост.
Какво прави тези части подходящи
Във всички тези индустрии частите, които принадлежат към HMC, споделят няколко черти. Те се нуждаят от машинна обработка на повече от една страна - в идеалния случай четири страни плюс горната част - така че въртящата се маса спестява настройки. Те често имат дълбоки дупки, дълбоки отвори или дълбоки джобове, където изхвърлянето на стружки има значение. Те обикновено са големи или тежки, така че твърдата конструкция на машината и масата с голямо натоварване са предимство. Те често се произвеждат в достатъчно обем, така че спестяванията на време за цикъл от машинната обработка с една настройка да изплатят цената на машината. И те често са направени от чугун, лята стомана, неръждаема стомана или титан - материали, които се нуждаят от твърда машина с висок въртящ момент. Части, които са плоски, с едно лице или малки и леки, обикновено се обслужват по-добре от вертикален обработващ център; всичко в списъка по-горе е мястото, където HMC печели.
Заключение
Хоризонтален обработващ център с ЦПУ е създаден за части, които се нуждаят от многостранна обработка, дълбоки отвори и джобове, тежко рязане и голям обем. Неговата въртяща се маса обработва четири страни плюс горната част в една настройка, хоризонталният му шпиндел пробива дълбоки дупки и фрезова дълбоки кухини без уплътняване на стружките, а твърдата му структура се справя с чугун, стомана, неръждаема стомана и титан с висока скорост на отстраняване на метала. Това го прави естественият избор за корпуси на скоростни кутии, блокове на двигатели, кутии на трансмисии, корпуси на хидравлични клапани, аерокосмически конструкции, основи за форми, корпуси на вятърни турбини и големи минни и морски отливки. Ако частта е с форма на кутия, тежка, многостранна или пълна с дълбоки дупки, тя почти със сигурност принадлежи на хоризонтален обработващ център.
