横型マシニングセンターと立型マシニングセンターのどちらを選ぶべきか?
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、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) が左側にあり、HMC (ご想像のとおり、水平マシニングセンター) のレイアウトが右側にあります。 薄い灰色の長方形のブロックはマシンテーブル、シリンダーはマシンのスピンドル、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、回転用の軸の上に座る鋳鉄の大きなブロックです。 ワークピースをトゥームストーンの側面に取り付けます。 このすべてを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、はるかに普及しています。 現在、4番目の軸が使用されていないVMCをたくさん見かけますが、ほとんどのHMCは常にそれらを使用しています。
HMCの長所
これらすべての短所があるにもかかわらず、人々がまだHMCを購入する理由があるはずです。 その理由を理解する手がかりのいくつかは、HMCについて説明されている「高品質の問題」のいくつかから明らかです。 簡単に言えば、仕事の種類については、HMCはVMCよりもはるかに生産性が高く、自分自身に支払う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、チップの排出は重力によって支援されます。VMCでは、深い穴やポケットの切りくずは底部にあり、クーラントまたはカッターのヘリックスによって引きずり出される必要があります。 HMCでは、物は横向きになり、重力によってチップが引き出されます。 何はともあれ、切りくずの再切削が大幅に減少し、工具寿命が延び、加工面品質が向上することを意味します。 表面仕上げは、多くの場合、下流処理が少なくて済むほど優れているため、多くの部品は機械からすぐに許容できる仕上がりになっています。
第二に、これらのマシンはより剛性が高いです。これらは、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、およびコラムからスピンドルへのバックアップ構造ループが短く、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。それらはVMCよりも振動が少なく、たわみが少なく、チャタリングする可能性が低くなります。
最後に、そしておそらく最も重要なことですが、HMC は通常、生産性を大幅に向上させるオプションで構成されます。 ほとんどすべてのHMCには、4番目の軸トゥームストーン機能があります。 また、多くの人はそれをパレットチェンジャーと統合しています。 別の一般的なオプションは、スピンドルクーラントによる高圧です。 第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、スルースピンドルクーラントを追加できますが、ほとんどのVMCはそのように構成されておらず、そのように構成されていてもHMCのようには機能しません。 VMCの4軸保持具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。
ワークピースごとに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/アンロードされているエンクロージャの外側にあります。 これにより、HMC は 85% のスピンドル使用率を達成しているのに対し、平均的な VMC は 25% を達成しています。 つまり、HMC のスピンドルは、同等の VMC の 3 倍以上の頻度で稼働し、3 倍以上の部品を容易に製造できる可能性があります。
コストと生産性の話になりますが、機械オペレーターについてお話ししましょう。 HMC が 3 つの VMC の作業を実行できることを考えると、必要なオペレーターが少なくて済むことを意味します。 これは、すべての要因が考慮され、水平型に適した種類の仕事があると、ROIの点でHMCをVMCよりも先に進め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、作成に費用がかかる可能性があります)を使用すれば、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、私は彼らがVMCよりもHMCで25%低い価格を見積もることができ、それでも同じ利益率を維持できると主張するある店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。 生産量の増加、見積もりの削減、より高度な機械加工を行う能力を考えると、ホリゾンタルを所有することで、ショップはまったく新しいカテゴリーに移行し、以前は入札できなかった仕事に入札できるようになります。
HMC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、部品を大量に送り出すために本当にプッシュする余裕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、本当に重要な成功要因です。 スキルへの投資、より高価なマシニングセンター、時にはアップグレードされたツーリング。 ツールのセットアップを行う性質と、HMCが入札できる精度の向上との間に、別のショップは、高さゲージとマイクだけでは不十分だったため、CMMに投資する必要があると設立しました。
VMCの最高の機会
投資資本が逼迫している場合、始めたばかりでスキルや経験が蓄積されていない場合、シンプルさが必要な場合、転職回数が多く、数量が非常に少ない場合、第4軸の仕事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仕事をする場合は、VMCに固執してください。横型マシニングセンターは、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、次に 2 番目の VMC に進み、次に HMC を検討します。 それはあなたの2つのVMCの容量を2倍以上にする可能性があります。