Một trung tâm gia công ngang CNC (HMC) được xác định bởi trục xoay ngang của nó và trong hầu hết các trường hợp là bàn quay trục B. Cách bố trí đó mang lại cho nó ba lợi thế so với máy đứng. Đầu tiên, bàn quay cho phép gia công phôi trên bốn mặt bên cộng với mặt trên trong một thiết lập duy nhất - không kẹp lại, không chỉ báo lại, không có lỗi xếp chồng. Thứ hai, trục xoay ngang hướng vào cạnh của bộ phận, đây là hướng tự nhiên để khoét các lỗ sâu và phay các túi sâu. Thứ ba, phoi rơi ra khỏi vùng cắt do trọng lực thay vì chồng chất lên bộ phận, giúp giữ cho dụng cụ mát hơn, giảm việc cắt lại phoi và khiến công việc trong khoang sâu trở nên đáng tin cậy hơn nhiều. Ba đặc điểm này xác định các bộ phận mà HMC được xây dựng.
Bộ phận hộp và vỏ
Các bộ phận dạng hộp và vỏ là loại phôi cổ điển của HMC và vì lý do chính đáng. Vỏ hộp số, hộp giảm tốc, vỏ động cơ hoặc thân máy bơm có các lỗ chịu lực, mặt lắp và lỗ bu lông ở nhiều phía và các lỗ thường cần được căn chỉnh trên toàn bộ bộ phận. HMC có bàn quay gia công cả bốn mặt và mặt trên trong một thiết lập, do đó mối quan hệ giữa lỗ ở mặt trước và lỗ ở mặt bên vẫn đúng với bản vẽ. Trục xoay ngang cũng xử lý lỗ khoét sâu mà ổ trục yêu cầu, đồng thời cấu trúc máy cứng chắc duy trì dung sai thông qua các vết cắt thô nặng trên gang hoặc thép đúc. Đối với bất kỳ bộ phận nào trông giống như một chiếc hộp có lỗ bên trong, HMC thường là lựa chọn đầu tiên.
Linh kiện hệ thống truyền động ô tô
Ngành công nghiệp ô tô là một trong những ngành sử dụng HMC lớn nhất và các bộ phận đều quen thuộc: khối động cơ, đầu xi-lanh, vỏ hộp số, vỏ ly hợp và hộp vi sai. Đây là các bộ phận bằng gang hoặc nhôm khối lượng lớn có lỗ xi lanh sâu, bệ van, đường hầm trục cam và nhiều mặt lắp. HMC có thể phay thô các mặt trên và dưới bằng máy phay mặt lớn, sau đó khoan tinh các lỗ trụ tới dung sai IT6 với độ trụ dưới 0,01 mm - tất cả đều không cần di chuyển bộ phận. Đối với các phương tiện sử dụng năng lượng mới, các loại máy tương tự xử lý vỏ động cơ, vỏ hộp giảm tốc, hộp ắc quy và vỏ ECU, thường là những vật đúc bằng nhôm lớn với các kênh làm mát và nhiều mặt bịt kín. Sự kết hợp giữa gia công nhiều mặt, mô-men xoắn trục chính cao và thay dao tự động khiến HMC trở thành tiêu chuẩn cho việc sản xuất hệ truyền động.
Thân van thủy lực và khí nén
Khối van thủy lực, ống góp mạch tích hợp, thân bơm và nắp đầu xi lanh là những sự phù hợp tự nhiên khác. Các bộ phận này thường được làm từ gang, thép hoặc thép không gỉ và có đầy các lỗ khoan chéo sâu, lỗ ống cuộn và khoang lắp - chính xác là loại công việc có lỗ sâu và khoang sâu mà việc sơ tán chip của HMC mang lại hiệu quả. Máy thẳng đứng khoan một lỗ chéo sâu vào khối van có thể để lại các mảnh vụn trong lỗ, gây gãy dụng cụ và độ bóng bề mặt kém; HMC để phoi rơi ra khi khoan lỗ. Bàn quay cũng có nghĩa là khối van có các cổng ở bốn cạnh có thể được khoan, khoét và tarô trong một lần thiết lập, giữ cho các vị trí lỗ chéo thẳng hàng. Đặc biệt, đối với thân van bằng thép không gỉ, cấu trúc HMC cứng nhắc và trục chính mô-men xoắn cao xử lý việc cắt nặng mà không bị rung.
Cấu trúc hàng không và phòng thủ
Các bộ phận hàng không vũ trụ thường có kích thước lớn, thành mỏng và được làm từ titan hoặc hợp kim nhiệt độ cao giúp loại bỏ vật liệu chậm và ăn dụng cụ. Cấu trúc cứng nhắc và trục quay mô-men xoắn cao của HMC rất phù hợp với công việc này và bàn quay cho phép gia công khung kết cấu lớn hoặc vách ngăn trên tất cả các mặt có thể tiếp cận được trong một thiết lập. Một số vách ngăn hàng không vũ trụ ban đầu là một khối titan hoặc nhôm rắn và đã loại bỏ tới 80% vật liệu; Khả năng thoát phoi tốt và tốc độ loại bỏ kim loại cao của HMC khiến điều đó trở nên thiết thực. Các bộ phận của thiết bị hạ cánh, khung thân máy bay, vỏ động cơ và các bộ phận thân tên lửa đều được hưởng lợi từ khả năng đa diện và khả năng giữ dung sai chặt chẽ trên các bộ phận lớn, đắt tiền mà phôi bị loại bỏ là chi phí lớn.
Đế khuôn và dụng cụ lớn
Đế khuôn, bộ khuôn và tấm cố định lớn thường được gia công trên HMC vì chúng lớn, nặng và yêu cầu các tính năng trên nhiều mặt. Đế khuôn thông thường có các lỗ chốt dẫn hướng, lỗ chốt dẫn hướng, kênh làm mát và lỗ lắp ở mặt trên, mặt dưới và các mặt bên, đồng thời các lỗ này cần phải vuông vắn và thẳng hàng. Một HMC với bàn quay sẽ khoan và khoan tất cả những thứ này trong một thiết lập và trục xoay ngang xử lý các lỗ kênh làm mát sâu mà không cần đóng chip. Các tấm đế lớn, bệ máy đúc và các thiết bị cố định chính xác cũng thuộc loại này - chúng không phải lúc nào cũng có hình dạng phức tạp nhưng chúng lớn, nặng và cần độ chính xác nhất quán trên nhiều mặt, đó chính xác là những gì HMC mang lại.
Năng lượng, công nghiệp nặng và đúc lớn
Đối với công việc lớn nhất và nặng nề nhất, HMC thường là lựa chọn thiết thực duy nhất. Vỏ hộp số tua bin gió, hộp giảm tốc máy móc khai thác mỏ, vỏ tua bin hơi nước, bộ phận máy phát điện, khối động cơ diesel hàng hải và các bộ phận kết cấu tàu lớn đều là các bộ phận đúc hoặc rèn có trọng lượng hàng trăm hoặc hàng nghìn kg, có lỗ chịu lực, mặt bịt kín và các mẫu bu lông trên nhiều mặt. HMC hành trình lớn xử lý các bộ phận này bằng trục X/Y/Z mở rộng, bàn quay tải trọng cao và trục xoay có khả năng móc lỗ sâu lên tới 1,5 mét trở lên. Bàn quay giúp loại bỏ nhu cầu lật vật đúc nặng nhiều tấn bằng cần trục giữa các hoạt động, giúp tiết kiệm thời gian thiết lập và loại bỏ nguyên nhân chính gây ra lỗi định vị. Đối với ngành công nghiệp nặng, HMC không phải là một thứ xa xỉ mà là một điều cần thiết.
Điều gì làm cho những bộ phận này phù hợp tốt
Trong tất cả các ngành này, các bộ phận thuộc HMC đều có chung một số đặc điểm. Họ cần gia công trên nhiều mặt - lý tưởng là bốn mặt cộng với mặt trên - vì vậy bàn quay giúp tiết kiệm các thiết lập. Chúng thường có các lỗ sâu, lỗ khoan sâu hoặc túi sâu nơi việc thoát chip là vấn đề quan trọng. Chúng có xu hướng lớn hoặc nặng nên kết cấu máy cứng và bàn chịu tải cao là một lợi thế. Chúng thường được sản xuất với số lượng đủ để tiết kiệm thời gian chu kỳ từ việc gia công một lần thiết lập cho máy. Và chúng thường được làm từ gang, thép đúc, thép không gỉ hoặc titan - những vật liệu cần máy cứng, mô-men xoắn cao. Các bộ phận phẳng, một mặt hoặc nhỏ và nhẹ thường được phục vụ tốt hơn bởi trung tâm gia công dọc; mọi thứ trong danh sách trên đều là nơi HMC kiếm được tiền.
Phần kết luận
Trung tâm gia công ngang CNC được thiết kế cho các bộ phận cần gia công nhiều mặt, lỗ và túi sâu, cắt nặng và khối lượng lớn. Bàn quay của nó có thể gia công bốn mặt cộng với mặt trên trong một thiết lập, trục xoay ngang của nó khoét các lỗ sâu và phay các khoang sâu mà không cần đóng phoi và cấu trúc cứng của nó xử lý gang, thép, không gỉ và titan với tốc độ loại bỏ kim loại cao. Điều đó làm cho nó trở thành sự lựa chọn tự nhiên cho vỏ hộp số, khối động cơ, hộp truyền động, thân van thủy lực, cấu trúc hàng không vũ trụ, đế khuôn, vỏ tuabin gió cũng như các vật đúc trên biển và khai thác mỏ lớn. Nếu một bộ phận có hình hộp, nặng, nhiều mặt hoặc có nhiều lỗ sâu thì gần như chắc chắn nó thuộc về một trung tâm gia công ngang.
