¿Debería elegir un centro de mecanizado horizontal o vertical?
Como tantas cosas, la respuesta a estas preguntas es compleja. Comencemos por echar un vistazo a cómo se presenta cada uno. En el diagrama anterior, podemos ver el diseño del eje para un VMC (Centro de mecanizado verticalo Fresado vertical) a la izquierda, y el diseño de una HMC (lo has adivinado: Centro de mecanizado horizontal) a la derecha. El bloque rectangular gris delgado es la mesa de la máquina, el cilindro es el husillo de la máquina y, en el caso de la HMC, el cubo gris es la lápida. "¿Qué es una lápida?", preguntas. Es un gran bloque de hierro fundido que se asienta sobre un eje para la rotación. Usted fija las piezas de trabajo a los lados de la lápida. Puedes pensar en todo esto como un 4º Eje para una HMC, y tienen mucho en común con el 4º Eje de un VMC, pero son mucho más generalizados. Uno ve muchos VMC sin un 4º eje actualmente en uso, pero la mayoría de los HMC los usan constantemente.
Profesionales de HMC
Con todos esos contras, debe haber alguna razón por la que la gente todavía compra HMC, y la hay. Algunas de las pistas para entender por qué son evidentes en algunos de los "Problemas de alta calidad" descritos para las HMC. En pocas palabras, para los tipos de trabajos, las HMC pueden ser mucho más productivas que las VMC y pagarán más que por sí mismas. La mayoría de las HMC tienen algunas ventajas fundamentales sobre las VMC.
Primero, la evacuación del chip es ayudada por la gravedad. En un VMC, las virutas en agujeros y bolsillos profundos se sientan en la parte inferior y tienen que ser arrastradas por el refrigerante o la hélice del cortador. En una HMC, las cosas se giran de lado y la gravedad ayuda a sacar las fichas. Si nada más, esto significa significativamente menos corte de virutas, lo que conduce a una mayor vida útil de la herramienta y un mejor acabado de la superficie. El acabado de la superficie es a menudo mucho mejor que se necesita menos procesamiento posterior: muchas piezas tienen un acabado aceptable directamente de la máquina.
En segundo lugar, estas máquinas son más rígidas. Se construyen más pesadamente porque están destinados a una producción de mayor volumen, y el bucle estructural desde el husillo, a través del portaherramientas, a la herramienta, a través de la pieza de trabajo, y la columna de respaldo hasta el husillo es más corto y las fuerzas actúan más favorablemente contra la geometría. Vibran menos, se desvían menos y es menos probable que parloteen que los VCT.
Por último, y quizás lo más importante, las HMC suelen configurarse con opciones que mejoran en gran medida la productividad. La mayoría de las HMC tendrán una capacidad de lápida del 4º eje. Muchos también lo integran con un cambiador de palets. Otra opción común es la alta presión a través del refrigerante del husillo. Puede comprar un VMC configurado con el 4º Eje, pegar una lápida en el 4º Eje, agregar un cambio de palets y agregar refrigerante a través del husillo, pero la mayoría de los VMC no están configurados de esa manera e incluso cuando son cosas no funcionan tan bien como en una HMC. Tomemos la idea de la sujeción de trabajo del 4º Eje en un VMC. El despeje es un problema real porque debe caber entre la mesa y el husillo:
Se puede acceder a 3 lados para cada pieza de trabajo, pero se pueden montar muchas más piezas de trabajo en la lápida. Para colmo, la lápida HMC se encuentra en una paleta intercambiable. Mientras se mecaniza una lápida completa de piezas, la otra se encuentra fuera del recinto que se está configurando o cargando / descargando. Así es como las HMC logran una utilización del husillo del 85% frente al 25% promedio de VMC. Eso significa que el husillo de la HMC funciona más de 3 veces más a menudo y puede estar fabricando muy fácilmente más de 3 veces más piezas que el VMC equivalente.
Mientras estamos en los temas de costo y productividad, hablemos de los operadores de máquinas. Dado que una HMC puede hacer el trabajo de 3 VMC, eso significa que se necesitan menos operadores. Esto representa la mayor parte de los ahorros adicionales que colocan a las HMC por delante de las VMC en términos de ROI una vez que se consideran todos los factores y tiene los tipos correctos de trabajos para un Horizontal. Con la fijación adecuada (que puede ser más compleja de diseñar y más costosa de crear), muchas tiendas afirman que también se requiere menos capacitación para sus operadores de HMC.
Para colmo de la discusión de HMC Pros, quiero pasar una cotización de una tienda que afirma que pueden cotizar precios un 25% más bajos con su HMC que con sus VMC y aún así mantener el mismo margen de ganancia. Creen firmemente que su HMC les está ganando más negocios como resultado. Dados los mayores volúmenes de producción, las cotizaciones más bajas y la capacidad de realizar mecanizados más sofisticados, poseer una horizontal puede mover a una tienda a una categoría completamente nueva donde puede ofertar por trabajos que antes no podía.
Las mejores oportunidades para las HMC
Para aquellas tiendas que necesitan ser las más competitivas, tener la mejor experiencia, tener el capital para invertir y realmente pueden permitirse el lujo de impulsar para bombear las piezas en volumen, las HMC tienen mucho sentido. La inversión es realmente un facilitador clave para una tienda que considera una HMC. Inversión en habilidades, centros de mecanizado más caros y, a veces, herramientas mejoradas. Entre la naturaleza de hacer configuraciones en las herramientas y los trabajos de mayor precisión por los que sus HMC les permiten pujar, otra tienda fundó que necesitaban invertir en MMC porque los medidores de altura y los micrófonos simplemente no iban a cortarlo.
Las mejores oportunidades para VMC
Si el capital de inversión es escaso, si recién está comenzando y no ha acumulado las habilidades y la experiencia, si necesita simplicidad, si cambia mucho de trabajo y tiene cantidades muy bajas, si rara vez necesita considerar cualquier trabajo del 4to eje, y si hace mucho trabajo en placas grandes, apéguese a VMC. Los centros de mecanizado horizontal rara vez son las primeras máquinas que compra un taller. Obtenga ese primer VMC, pase a un segundo y luego considere un HMC. Tiene el potencial de más del doble de la capacidad de sus 2 VMC.