ZN-L1580 立形マシニングセンター
Cat:立型マシニングセンター
このマシニングセンタシリーズは、A型単柱固定式、作業台の可動構造、基本部分の高剛性、可動部分の軽量化など、ユーザーのニーズにお応えします。一般機械、自動車、繊維機械などの中の小型機械部品の高速精密加工に適した標準ベルトスピンドルです。
詳細を見るCNC 製造 — 機械選択ガイド
1 つは上から切断し、もう 1 つは横から切断します。そして、スピンドルの向きの 1 つの違いが、切りくずの流れから生産戦略に至るすべてを再構築します。
の 横型マシニングセンター は、スピンドルが地面と平行に取り付けられ、上からではなく横からワークピースに切り込む CNC 工作機械です。この方向性は、 CNC横型マシニングセンター これにより、スピンドルが部品の上部をまっすぐ下に向ける立形マシニング センター (VMC) との実質的な違いがほぼすべて生まれます。
の core distinction is not just geometry — it changes how chips fall, how parts are fixtured, how many sides of a part can be reached in one setup, and ultimately how the machine performs in medium-to-high volume production.
つまり、横型マシニング センターは多面精度、連続生産、大量の削り取りに有利ですが、縦型マシニング センターはシンプルさ、低コスト、プロトタイピングや少量の作業での使いやすさに有利です。
立形マシニング センターでは、主軸軸が垂直に動作する (Z 軸が上下に移動する) ため、ボール盤と同様に、切削工具が上からワークピースにアプローチします。で CNC横型マシニングセンター 、スピンドル軸は水平であり、工具は側面から部品にアプローチし、ワークピースは通常、垂直面プレートまたは回転テーブルに取り付けられます。
この向きの 1 つの違いが、チップの動作、治具の設計、部品へのアクセスのしやすさ、床面積の要件、さらには各マシンが使用する一般的な業界など、他のあらゆるものに影響を及ぼします。この根本原因を理解すると、残りの比較がはるかに簡単になります。
横型マシニングセンター
VMC では、工具が上から切削するため、切削中に発生した切りくずは部品の上面に下向きに落ち、治具のポケットに落ちます。オペレータまたは自動チップブロワーは、この破片を積極的に除去する必要があり、長時間無人のサイクルでは、切りくずの再切断により表面仕上げが劣化し、工具の摩耗が促進される可能性があります。
で CNC横型マシニングセンター 、スピンドルと部品が横向きに配置されているため、切りくずは重力によって自然に切削ゾーンから離れ、下のコンベアに落ちます。これにより、水平プラットフォームは、大量の切りくずが連続的に発生する大量の無人荒加工作業や重荒加工作業に非常に適したものになります。
最も重要な実際的な違いの 1 つは、手動で位置を変更せずに部品の何面を加工できるかということです。 VMC は通常、上面のみを加工し、追加の 4 軸回転アタッチメントを使用していくつかの側面フィーチャーを加工します。ただし、完全な多面アクセスには通常、いくつかの個別のセットアップが必要です。
横型マシニング センターには通常、回転テーブル (B 軸) が組み込まれており、ワークピースのインデックスを (多くの場合 0.001 度程度の刻みで) 指定できるため、部品の 4 つ以上の面を 1 回のセットアップで加工できます。複数の側面にフィーチャーを必要とする複雑なハウジングまたはブラケットの場合、これによりセットアップの数を 3 つまたは 4 つから 1 つまたは 2 つに減らすことができ、サイクル タイムとセットアップ関連の許容誤差の蓄積の両方を削減できます。
| マシンタイプ | 必要な一般的なセットアップ | 蓄積された耐性リスク |
|---|---|---|
| 立形マシニングセンタ | 3 ~ 4 つのセットアップ | 各面を再参照するため、より高くなります |
| 横型マシニングセンター | 1 ~ 2 セットアップ | 下部の単一データム基準 |
治具の哲学も 2 つのマシン タイプ間で大きく異なります。 VMC は通常、テーブル上に平らに取り付けられたバイス、クランプ、または専用の固定プレートを使用します。これは直感的で安価ですが、アクセスが上面のみに制限されます。
A CNC横型マシニングセンター 一般的に、墓石の固定具を使用します。背の高い、多くの場合正方形または長方形の固定具ブロックが回転テーブルに垂直に取り付けられ、部品が墓石の複数の面に一度に固定されます。これにより、複数の同一または異なる部品を同時にロードし、B 軸の回転に合わせて順番に加工できるため、VMC テーブルで一度に 1 つの部品をロードおよびアンロードする場合と比較して、スピンドルの使用率が大幅に向上します。
横型マシニング センターは、パレット チェンジャー、トゥームストーン固定具、優れた切りくず管理機能を備えているため、中量産から大量生産、および消灯または無人運転に適した選択肢です。たくさん CNC横型マシニングセンター モデルには 2 ~ 20 ステーションの自動パレット プールが統合されており、店舗は複数のジョブをキューに入れ、シフト変更中、夜間、または週末全体にわたって継続的に実行できます。
対照的に、VMC は通常、少量の作業、プロトタイピング、工具と金型の作業、および部品の形状が単純で上面へのアクセスのみが必要な作業に適しています。一部のハイエンド モデルにはこのオプションが備わっていますが、ほとんどの VMC にはパレット交換システムが標準装備されていないため、VMC の積み下ろしには通常、サイクル間でより直接的なオペレータの注意が必要です。
コストは、2 つのプラットフォーム間の最も一貫した実際的な違いの 1 つです。基本的な 3 軸 VMC は、多くの場合、エントリーレベルの数分の 1 の価格で購入できます。 CNC横型マシニングセンター 、HMC に追加された回転テーブル、パレット交換機構、および剛性を高めるためのより重い鋳物はすべて、大幅な製造コストを追加するためです。同等の動作範囲の横型機械の価格は、おおよその費用がかかるのが一般的です 1.5~3倍 垂直同等のものよりも。
床面積の要件も異なります。 HMC は、多面切削中に切りくずや冷却剤を収容するために必要なパレット交換エリアと筐体のため、一般に設置面積が大きくなります。ただし、多くの場合、単一の HMC が連続操作を実行する 2 つまたは 3 つの VMC を置き換えることができるため、生産される部品あたりの正味床面積と労働効率は、実際には、より大量のシナリオでは横型マシンの方が有利になる可能性があります。
どちらのマシンタイプも厳しい公差を達成できますが、精度の源は異なります。 VMC の精度は、複数の面が必要な場合に、セットアップ間で部品がどの程度正確に再参照されるかに大きく依存します。これは、新しいセットアップごとに潜在的な位置合わせエラーが発生するためです。あ CNC横型マシニングセンター 単一のワーク保持基準からほとんどまたはすべての面を加工することで、このリスクを最小限に抑えます。これは、ハウジング全体で位置合わせする必要があるボルト パターンなど、異なる側面のフィーチャー間の位置公差が厳しい部品の場合に特に役立ちます。
情報
両方の機械の表面仕上げの品質は、向きだけではなく、主にスピンドルの剛性、工具の選択、および切削パラメータの関数です。横型機械は、優れた切りくず除去効果により、無人での長時間の運転でもより安定した仕上げを維持する傾向があります。
ほとんどの操作は平坦な上面を横切るツール パスとして単純に視覚化されるため、VMC のプログラミングは一般的により簡単です。これにより、VMC は、CNC 加工に慣れていないショップやオペレータにとっての共通のエントリ ポイントになります。
プログラミング CNC横型マシニングセンター これは、B 軸の回転、墓石の各面の複数の作業座標系の管理が必要であり、同じ治具上で順番に加工される複数の異なる部品を調整する必要があるため、より複雑です。
警告
ツール、治具、回転テーブル間の衝突を避けるために、ソリッド多軸シミュレーション機能を備えた CAM ソフトウェアを強くお勧めします。初めて横型加工を導入する工場では、プログラマーとオペレーター向けの追加のトレーニング時間を予算に計上する必要があります。
| 因子 | 立形マシニングセンタ | 横型マシニングセンター |
|---|---|---|
| スピンドルの向き | 垂直、上からカット | 横、横からカット |
| 切りくず排出 | 部品に落ちた場合、積極的な除去が必要です | 重力によりコンベア上に落下 |
| 多面アクセス | 限定的、手動での再固定が必要 | B軸回転テーブル内蔵 |
| 一般的なコスト | エントリーコストの削減 | 同等のエンベロープでは 1.5 ~ 3 倍高い |
| 最適な用途 | プロトタイピング、少量の単純な部品 | 中量から大量の複雑な部品 |
| プログラミングの複雑さ | 下位 | より高い、多軸の専門知識が必要 |
複雑な多面コンポーネントを一定の量で生産する業界は、 CNC横型マシニングセンター 。一般的な例としては、自動車のエンジンやトランスミッションのコンポーネント、航空宇宙の構造ブラケットやハウジング、重機のギアボックス、産業用ポンプやバルブ本体などがあります。通常、これらはすべて部品の複数の側面に正確な形状を必要とします。
対照的に、金型や金型の製造工場、さまざまな 1 回限りの部品を扱う作業工場、およびより単純な平板またはプレート スタイルのコンポーネントの製造業者は、低コストでより単純なプログラミングが少量多品種の生産パターンに適しているため、VMC の方が実用的であると考えることがよくあります。
VMC と水平プラットフォームのどちらを選択するかは、最終的には機械を部品および生産計画に適合させることになります。いくつかの実践的な質問は、決定のガイドとして役立ちます。
成功
ほとんどの回答が複雑な形状、大容量、無人操作の必要性を示している場合、 CNC横型マシニングセンター 一般に、長期投資の方が強力です。
横型マシニング センターと立型マシニング センターは、単に同じ工具の 2 つのバージョンではなく、部品製造に対する根本的に異なるアプローチを表しています。水平主軸の向き CNC横型マシニングセンター 優れた切りくず排出、多面精度、無人生産能力を実現し、複雑な中量から大量の製造に最適です。立形マシニング センターは、設計がシンプルでコストが低く、プログラミングが容易であるため、プロトタイピング、少量作業、および単純な部品形状には依然として実用的な選択肢です。これらの主な違いを理解することで、メーカーは、最も使い慣れたマシン タイプをデフォルトで選択するのではなく、自社の生産ニーズに真に適合するプラットフォームに投資できるようになります。