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多くのことと同様に、これらの質問に対する答えは複雑です。 まずは、それぞれがどのようにレイアウトされているかを見てみましょう。 上の図では、VMC の軸レイアウト (立形マシニングセンタまたは垂直ミル)を左側に、右側にHMC(ご想像のとおり、水平マシニングセンター)のレイアウトを示します。 薄い灰色の長方形のブロックは機械テーブル、円柱は機械のスピンドル、HMCの場合、灰色の立方体は墓石です。 「墓石って何?」とあなたは尋ねます。 これは、回転のために軸の上に置かれた鋳鉄の大きなブロックです。 ワークピースを墓石の側面に取り付けます。 これはHMCの第4軸と考えることができ、VMCの第4軸と多くの共通点がありますが、はるかに広範囲に及んでいます。 現在、第 4 軸が使用されていない VMC が数多く見られますが、ほとんどの HMC は常に使用しています。

HMCの長所

これらすべての短所を考えると、人々がまだHMCを購入するのには何らかの理由があるはずです。 その理由を理解するための手がかりのいくつかは、HMC で説明されている「高品質の問題」のいくつかから明らかです。 簡単に言えば、HMCはVMCよりもはるかに生産性が高く、自給自足以上のものになります。 ほとんどの HMC には、VMC に比べていくつかの基本的な利点があります。

まず、切りくずの排出は重力によって助けられます。VMCでは、深い穴やポケットの切りくずが底にあり、クーラントまたはカッターのらせんによって引きずり出さなければなりません。 HMCでは、物が横向きになり、重力によって切りくずが引き出されます。 これは、切りくずの再切削が大幅に減り、工具寿命が長くなり、表面仕上げが向上することを意味します。 多くの場合、表面仕上げは非常に優れているため、下流の処理が少なくて済み、多くの部品は機械からすぐに許容できる仕上げになります。

第二に、これらの機械はより剛性が高いです。それらは大量生産を目的としており、スピンドルからツールホルダー、ツール、ワークピース、そしてコラムからスピンドルまでのバックまでの構造ループが短く、力が形状に対してより有利に作用するため、より重く構築されています。VMCよりも振動が少なく、たわみが少なく、びびりが起こりにくいです。

最後に、おそらく最も重要なことは、HMC には通常、生産性を大幅に向上させるオプションが構成されていることです。 ほとんどのHMCには、4軸トゥームストーン機能があります。 また、パレットチェンジャーと統合する企業も多い。 もう 1 つの一般的なオプションは、スピンドル クーラントを通る高圧です。 4 軸で構成された VMC を購入し、第 4 軸にトゥームストーンを貼り付け、パレット交換を追加し、スピンドル クーラントをスルーに追加できますが、ほとんどの VMC はそのように構成されておらず、たとえ構成されていても HMC ほどうまく機能しません。 VMCの第4軸ワークホールディングのアイデアを考えてみましょう。 クリアランスはテーブルとスピンドルの間に収まる必要があるため、実際の問題です。

各ワークピースの 3 つの側面にアクセスできますが、墓石にはさらに多くのワークピースを取り付けることができます。さらに、HMCの墓石は交換可能なパレットの上に置かれています。  部品の 1 つの完全な墓石が機械加工されている間、もう 1 つはセットアップまたはロード/アンロード中のエンクロージャの外側にあります。 これは、HMC が平均的な VMC の 25% に対して 85% のスピンドル使用率を達成する方法です。 つまり、HMCのスピンドルは3倍以上の頻度で稼働しており、同等のVMCの3倍以上の部品を簡単に製造している可能性があります。

コストと生産性の話題ですが、機械オペレーターについて話しましょう。 HMC が 3 つの VMC の作業を実行できる以上であることを考えると、必要なオペレーターの数が少なくなります。 これは、すべての要素が考慮され、水平型に適切な種類の仕事が揃った場合、ROI の点で HMC を VMC よりも上回るさらなる節約のほとんどを表しています。 適切な治具(設計が複雑で、作成コストが高くなる可能性がある)を使用すると、多くのショップは、HMCオペレーターのトレーニングも少なくて済むと主張しています。

HMC Pros の議論を締めくくるために、HMC で VMC よりも 25% 低い価格を見積もりながら、同じ利益率を維持できると主張するあるショップからの引用を伝えたいと思います。 彼らは、その結果、HMCがより多くのビジネスを獲得していると強く信じています。 生産量が多く、見積もりが低く、より高度な機械加工を行う能力があることを考えると、水平型を所有することで、ショップをまったく新しいカテゴリーに移行させ、以前は入札できなかった仕事に入札することができます。

HMCにとっての最高の機会

最も競争力があり、最高の専門知識を持ち、投資する資本があり、部品を大量に生産する余裕がある必要があるショップにとって、HMCは非常に理にかなっています。 この投資は、HMC を検討しているショップにとって、本当に重要なイネーブラーです。 スキルへの投資、より高価なマシニングセンター、そして時にはアップグレードされた工具。 ツーリングのセットアップを行うという性質と、HMCが入札できる精度の向上の仕事の間で、別のショップは、高さゲージとマイクではうまくいかないため、CMMに投資する必要があることを発見しました。

VMCにとっての最良の機会

投資資金が逼迫している場合、入社したばかりでスキルと経験を蓄積していない場合、シンプルさが必要な場合、転職が多く数量が非常に少ない場合、4 軸の作業を考慮する必要がほとんどない場合、大きなプレートで多くの作業を行う場合は、VMC に固執してください。横型マシニングセンタが、ショップが最初に購入する機械であることはめったにありません。最初の VMC を取得し、2 番目の VMC に進んでから、HMC を検討してください。 2つのVMCの容量を2倍以上に増やす可能性があります。