Wann sollte ich ein horizontales CNC-Maschinenzentrum einem vertikalen vorziehen?

Wann sollte ich ein horizontales CNC-Maschinenzentrum einem vertikalen vorziehen?

Als renommierter Anbieter von CNC-Bearbeitungszentren begegne ich oft Kunden, die vor der Entscheidung stehen, sich zwischen einem horizontalen und einem vertikalen CNC-Bearbeitungszentrum zu entscheiden. Diese Entscheidung ist von entscheidender Bedeutung, da sie erhebliche Auswirkungen auf die Effizienz, Qualität und Kosteneffizienz Ihrer Bearbeitungsvorgänge haben kann. In diesem Blog werde ich mich eingehend mit den Faktoren befassen, die Ihnen bei der Entscheidung helfen können, wann ein horizontales CNC-Bearbeitungszentrum die bessere Wahl ist als ein vertikales.

1. Werkstückgröße und -form

Horizontale CNC-Bearbeitungszentren eignen sich besonders gut für große und schwere Werkstücke. Die horizontale Ausrichtung der Spindel ermöglicht eine bessere Unterstützung dieser großen Teile. Die Schwerkraft wirkt sich positiv auf den Aufbau aus, da Späne bei der Bearbeitung leichter vom Werkstück abfallen können. Dadurch verringert sich das Risiko, dass Späne zwischen Werkzeug und Werkstück eingeklemmt werden, was zu schlechter Oberflächengüte und Werkzeugschäden führen kann.

Wenn Sie beispielsweise große Automobilteile wie Motorblöcke oder Getriebegehäuse herstellen, wäre ein horizontales CNC-Bearbeitungszentrum ideal. Die horizontale Bauweise bietet ausreichend Platz für die Beladung und Bearbeitung großer Werkstücke ohne Einschränkungen. Andererseits kann es bei vertikalen CNC-Bearbeitungszentren aufgrund der vertikalen Ausrichtung der Spindel und der begrenzten Tischfläche zu Einschränkungen hinsichtlich der Größe des aufzunehmenden Werkstücks kommen.

Wenn Ihre Werkstücke komplexe Geometrien mit mehreren zu bearbeitenden Seiten haben, glänzt ein horizontales CNC-Bearbeitungszentrum. Mit einer horizontalen Spindel ist es einfacher, auf verschiedene Seiten des Werkstücks zuzugreifen, ohne es mehrmals neu positionieren zu müssen. Dies reduziert die Rüstzeit und erhöht die Genauigkeit des Bearbeitungsprozesses. Wenn beispielsweise eine komplexe Form bearbeitet wird, kann eine horizontale Maschine im Vergleich zu einer vertikalen Maschine Operationen auf mehreren Oberflächen mit weniger Einstellungen durchführen. Sie können sich unsere ansehen2023 heißer Verkauf CNC-Drehmaschinewas große Vielseitigkeit für unterschiedliche Werkstückgrößen bietet.

2. Materialentfernungsrate

Horizontale CNC-Bearbeitungszentren bieten im Allgemeinen höhere Materialabtragsraten als vertikale. Denn die horizontale Ausrichtung ermöglicht den Einsatz größerer und leistungsstärkerer Schneidwerkzeuge. Das Werkzeug kann effektiver am Werkstück angreifen und die Späne können effizienter abtransportiert werden. In Produktionsumgebungen mit hohem Volumen, in denen große Materialmengen schnell entfernt werden müssen, ist eine horizontale Maschine die bevorzugte Wahl.

In der Luft- und Raumfahrtindustrie beispielsweise, wo große Aluminiumkomponenten bearbeitet werden, kann eine horizontale CNC-Maschine Material viel schneller entfernen. Dies führt zu kürzeren Produktionszeiten und erhöhter Produktivität. Auch die Möglichkeit, mehrere Werkzeuge gleichzeitig in einer Horizontalmaschine einzusetzen, trägt zum hohen Materialabtrag bei. Im Gegensatz dazu können vertikale Maschinen hinsichtlich der Werkzeuggröße und der Anzahl der gleichzeitig verwendbaren Werkzeuge begrenzt sein, was zu einem langsameren Materialabtrag führt.

UnserKugelumlaufspindelmaschineist ein Beispiel für eine Hochleistungsmaschine, die in horizontaler Anordnung hohe Materialabtragsraten bewältigen kann und so sicherstellt, dass Ihre Produktionsziele effizient erreicht werden.

3. Chip-Management

Ein effektives Spanmanagement ist bei Bearbeitungsvorgängen von entscheidender Bedeutung. In horizontalen CNC-Bearbeitungszentren werden Späne aufgrund der Schwerkraft auf natürliche Weise nach unten geschleudert, wodurch sie leichter gesammelt und entsorgt werden können. Dies trägt zur Aufrechterhaltung einer sauberen Arbeitsumgebung bei und verringert das Risiko eines Nachschneidens von Spänen. Das Nachschneiden von Spänen kann zu Schäden am Werkzeug und am Werkstück führen, was zu höheren Kosten und minderwertigen Produkten führt.

In vertikalen CNC-Bearbeitungszentren sammeln sich häufig Späne auf dem Werkstück und dem Tisch an, was eine Herausforderung darstellen kann. Bediener müssen möglicherweise zusätzliche Geräte wie Späneförderer verwenden, um die Späne effektiv zu entfernen. Dies erhöht nicht nur die Kosten, sondern erhöht auch die Komplexität des Bearbeitungsprozesses.

Wenn Sie mit Materialien arbeiten, die lange und zähe Späne produzieren, wie zum Beispiel Edelstahl oder Titan, ist eine horizontale Maschine die bessere Wahl. Durch die horizontale Ausrichtung fallen die Späne vom Schneidbereich ab und verhindern so, dass sie sich um das Werkzeug oder das Werkstück verfangen. UnserStabfräs- und Bohrmaschinein horizontaler Konfiguration bietet hervorragende Spanmanagementfähigkeiten und gewährleistet eine reibungslose und effiziente Bearbeitung.

4. Automatisierung und Produktivität

Horizontale CNC-Bearbeitungszentren eignen sich besser für die Automatisierung. Sie können problemlos in Roboterbelade- und -entladesysteme, Palettenwechsler und automatische Werkzeugwechsler integriert werden. Dies ermöglicht eine „lights-out“-Fertigung, bei der die Maschine kontinuierlich arbeiten kann, ohne dass ein ständiger menschlicher Eingriff erforderlich ist.

In einer Produktionslinie, in der mehrere Werkstücke wiederholt bearbeitet werden müssen, kann die Automatisierung die Produktivität erheblich steigern. In der Elektronikindustrie beispielsweise, wo kleine Präzisionsteile in großen Mengen hergestellt werden, kann eine horizontale Maschine mit Automatisierungsfunktionen Teile viel schneller produzieren.

Vertikale Maschinen können ebenfalls automatisiert werden, der Prozess kann jedoch komplexer und kostspieliger sein. Die vertikale Ausrichtung kann Herausforderungen hinsichtlich des Zugangs zum Werkstück zum Be- und Entladen durch Roboter mit sich bringen. Darüber hinaus erfordert die begrenzte Werkzeugkapazität einiger vertikaler Maschinen möglicherweise häufigere Werkzeugwechsel, was den automatisierten Prozess verlangsamen kann.

5. Kosten-Nutzen-Analyse

Langfristig kann ein horizontales CNC-Bearbeitungszentrum eine bessere Kosteneffizienz bieten, insbesondere bei der Produktion großer Stückzahlen. Obwohl die Anfangsinvestition in eine horizontale Maschine im Allgemeinen höher ist als die einer vertikalen Maschine, können die höhere Produktivität, der geringere Werkzeugverschleiß und die kürzere Rüstzeit im Laufe der Zeit zu erheblichen Kosteneinsparungen führen.

Auch die höhere Abtragsleistung und das bessere Spanmanagement bei Horizontalmaschinen tragen zu geringeren Betriebskosten bei. Weniger Werkzeugschäden bedeuten beispielsweise weniger Werkzeugwechsel und weniger manuelle Eingriffe zur Spanentfernung bedeuten geringere Arbeitskosten.

Wenn Sie jedoch ein kleiner Hersteller sind oder ein begrenztes Produktionsvolumen haben, kann eine vertikale CNC-Maschine eine kostengünstigere Option sein. Vertikalmaschinen sind in der Regel von vornherein günstiger und können dennoch die Bearbeitungsanforderungen für kleinere Werkstücke erfüllen.

Abschluss

Die Wahl zwischen einem horizontalen und einem vertikalen CNC-Bearbeitungszentrum hängt von mehreren Faktoren ab, wie etwa Werkstückgröße und -form, Materialabtragsrate, Spanmanagement, Automatisierung und Kosten-Nutzen-Analyse. Wenn Sie mit großen, komplexen Werkstücken zu tun haben, hohe Materialabtragsraten benötigen, ein effizientes Spanmanagement benötigen und planen, Ihren Produktionsprozess zu automatisieren, ist ein horizontales CNC-Bearbeitungszentrum die richtige Wahl.

In unserem Unternehmen bieten wir eine breite Palette an CNC-Bearbeitungszentren an, um Ihren spezifischen Anforderungen gerecht zu werden. Ob Sie in der Automobil-, Luft- und Raumfahrt-, Elektronik- oder einer anderen Branche tätig sind, wir können Ihnen helfen, die richtige Maschine für Ihren Betrieb zu finden. Wenn Sie mehr über unsere Produkte erfahren möchten oder Fragen zur Auswahl eines CNC-Bearbeitungszentrums haben, können Sie sich gerne an uns wenden. Wir sind hier, um Sie dabei zu unterstützen, eine fundierte Entscheidung zu treffen und Ihnen die besten Bearbeitungslösungen anzubieten.

Referenzen

• „CNC-Bearbeitungshandbuch“, Industrial Press Inc.
• Verschiedene Branchenberichte zu CNC-Bearbeitungstechnologie und Markttrends.