卧式加工中心不仅仅适用于大型制造业

现在，对于想要保持市场竞争地位的商店来说，提高生产率比以往任何时候都更重要。它是迫使店主做出明智决策的驱动力，这些决策不仅能让他们的公司继续经营，而且能盈利。业主面临的挑战是弄清楚什么能帮助他们满足当前的需求而且什么能帮助他们在未来三到五年内继续满足他们的需求。例如，下次购买的是另一个垂直加工中心(VMC)，还是应该投资一个水平加工中心(HMC)?

根据HMC和VMC的消费数据得出美国制造技术订单(USMTO)在美国，传统上，vmc的销量几乎是hmc的四倍。2017年，VMC销量约为7800台，HMC销量约为1600台。造成这种销售差异的原因是，更多的运营商更喜欢vmc而不是hmc，而且从历史上看，vmc比hmc便宜得多。

hmc正在崛起

然而，2018年资本支出调查由188bet官方网址加德纳情报显示，尽管最初的成本很高，但越来越多的商店转向hmc，以提高生产力、流程灵活性和降低成本。这项年度调查收集了有关机床、测试设备、软件等预算支出的统计数据，然后根据工厂规模对整个金属加工行业进行预测。

加德纳情报公司的2018年资本支出调查显示，尽管最初的费用很高，但越来越188bet官方网址多的商店转向hmc，以提高生产力、流程灵活性和降低成本。

在2018年75亿美元的机床预计支出中，18亿美元(几乎占所有支出的25%)将用于hmc，而vmc为16亿美元。这些预测将使2018年成为过去十年中对hmc的投资第四年超过对vmc的支出，尽管市场上的vmc的单位数量显著增加。

这一预期支出数据表明，越来越多的人认识到与hmc相关的好处。这一数据支持了一个趋势，即水平方向为制造业带来的巨大价值得到了认可。尽管如此，一个挥之不去的担忧是，对于航空航天、汽车和模具行业的“大工厂”来说，hmc是否是摇钱树，而对其他较小的企业来说，却不是。bet188娱乐城答案在于hmc为任何以降低成本和提高生产率为目标的商店(无论规模大小)提供的优势。

资本支出调查的其他数据也支持这一观点。报告显示，2018年，招聘公司计划在hmc上投入近8亿美元。这一数字是大型汽车和航空航天制造商在hmc上预计支出的四倍多。这一数据是令人鼓舞的消息，因为作业车间，包括模具制造车间，是金属加工设施类型的完美例子，通过使用HMC可以获得很多好处bet188娱乐城。生产率的提高和成本的降低导致了销售额和利润的增加，这些基本的经济因素对大商店和小商店都适用。底线是任何为客户提供更低的成本和更快的周转时间的业务比不提供这些好处的业务更具竞争力。

HMC功能特性

工作包络、工件入口和重力为hmc在模具和模具部件制造中提供了最大的优势。bet188娱乐城例如,芯片管理这对于刀具的耐用性是必不可少的，对于HMC来说是自然而然的。它的设计和结构使重力能够帮助将芯片从零件拉到芯片管理区域，减少易腐烂的切削工具的磨损。此外，该系统中垂直平面上的工件和主轴的水平定位将切屑移出切削区域，减少了重新切削的需要，提高了刀具寿命和表面光洁度。

工作包线、工件入口和重力为hmc提供了模具和模具部件制造的最大优势。bet188娱乐城

基本上，将芯和型腔放在HMC的垂直夹具上，为主轴提供了更好的通道，可以到达芯和型腔。此外，重力有助于芯片和冷却剂从堆芯和腔体自然流动。相比之下，如果VMC的核心和腔是平的，两者都会保留芯片和冷却剂。平面定位使得切屑和冷却剂难以从切削区域去除，因此主轴和刀具不断遇到切屑和冷却剂的集合。这将导致切屑的“重新切割”，将其“摩擦”到待加工的表面，从而导致额外的刀具磨损和腔体表面光洁度差。

关键是冷却剂寿命是尽可能长时间地保持良好的冷却剂性能，而不需要清洗或重新充电冷却剂系统。hmc比vmc提供更好的冷却剂管理。VMC的平面定位延迟或阻止了在空腔和堆芯中“聚集”的冷却液返回到机器冷却液过滤系统。这会影响机器有效处理芯片的能力。通常，hmc有更多的冷却剂体积和更高的复杂的冷却剂过滤。这延长了冷却剂的使用寿命，并最大限度地减少了劳动力和消耗性投资。

HMC芯片管理设计允许的另一个优点是典型地使用索引表(或全轮廓第四轴)下的工作或托盘．该工作台有利于工件相对于主轴的分度或旋转，从而为更短、更硬的工具提供了接触工件的角度，从而可以产生更好的表面光洁度。这也提供了对工件多个侧面的访问。通过将多面特征整合到单个设置中，最大限度地减少工件处理，减少交货时间，降低成本并提高质量。

大多数VMC设计不包括一个分度(或旋转)工作台下的工件，这禁止定位工件相对于主轴。VMC要求每次操作都要处理或重新固定零件，这意味着机器和主轴处于空闲状态。因此，HMC方法不仅在一次安装中为主轴提供更多的零件，从而在更多的零件上平摊非切削时间，还需要更少的处理和更少的设置，这增加了HMC上的主轴利用时间。

同样，当将HMC与类似的VMC进行比较时，考虑到总的工作容量，HMC以大于2:1的比例提供了更多可用的工作空间。当使用墓碑型夹具时，HMC可以为主轴提供两倍于VMC的工作。

hmc的增加主轴利用率通过减少寄生、非切割时间。纺锤锭利用率在85%左右。在VMC上，这个比例可能只有25%到40%。VMC主轴利用率的最大杀手是部分加载和部分卸载时间，因为在部分加载和卸载过程中，主轴必须停止并保持空闲。

考虑下面的例子:

HMC:

• • 总周期为6.17分钟(从楼到楼)
  • 在这6.17分钟中，HMC有6分钟是在切割
  • 主轴利用率是用6分钟除以6.17分钟来计算的，即0.972，即97.2%。

VMC(1分钟上下料时间):

• • 总周期为24分钟(从楼层到楼层)
  • 在这24分钟中，VMC有18分钟处于切割状态
  • 主轴利用率是用18分钟除以24分钟来计算的，也就是0.75，即75%。

在这个简单的例子中，VMC使用了一分钟的加载和卸载周期时间，考虑到操作人员需要移除成品部件，从夹具定位器上清理芯片，定位原始(在制品)部件，然后将新部件夹紧到位。虽然这是一个非常简单的例子，但它确实说明了HMC主轴利用率明显高于VMC。

纺锤利用能力的提高使hmc的产量超过了同类vmc。拥有一个与几个vmc生产相同数量的HMC，不仅可以降低成本方程中的人工部分，还可以降低占地面积、工具和实用需求。它还降低了夹具和维护成本，并简化了制造。

hmc通常也使用a托盘改变．托盘更换机通过防止零件装卸和更换时间影响机器切割时间，最大限度地提高生产力。自动托盘更换使零件预装到夹具上，并可以在几秒钟内将一个新鲜的托盘部件交换为一个完整的托盘。托盘更换分离装载和卸载从主轴切割，这使主轴忙碌，最大限度地提高生产力，防止部分处理时间影响吞吐量。

它还增强了HMC的灵活性，以有效和高效地处理各种工作。与同类VMC相比，HMC配备了一个托盘，在墓碑型夹具的外围提供了更多的工作安装表面，HMC为主轴提供了更多的零件，进一步减少了非切割时间。

包含工作台更换器(额外费用)的VMC仍然比HMC托盘更换器产生明显更长的交换时间。一个典型的HMC托盘更换可能只需要10秒，而VMC表更改将需要一到两分钟。大多数VMC工作台更换机的问题是，它们是基本VMC的一个选项，因此它们必须使用基本VMC运动学设计来提供工作台更换功能，这需要一些步骤来卸载、重新定位机器鞍座并将工作台加载到机器上。

由于HMC与托盘更换把更多的工件在主轴前，它便于无人值守操作。这使得hmc大大减少了对装卸机器的人的依赖。托盘更换提供了一个缓冲之间的部分装载和切割，这使得机器运行通过休息，午餐，甚至无人值守到晚上。

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此外，由于hmc上的工具库通常比vmc下载188bet金宝搏上的工具库容纳更多的工具，因此可以最大限度地减少安装和更换，并延长无人值守操作的时间。

即使有这些HMC节省成本的优势，一些小商店仍然犹豫是否要采取行动，主要是因为初始投资很大。然而，随着今天对提高生产率的无情要求，模具建造者仔细考虑是至关重要的bet188娱乐城所有以做出最明智的决定。