Het kiezen van de verkeerde bewerkingsmachine is een kostbare fout die de groei van uw werkplaats kan beperken. De discussie tussen VMC's en HMC's is verwarrend, waardoor velen blijven steken in inefficiënte processen.

Kies een verticaal bewerkingscentrum (VMC) voor vlakke onderdelen zoals platen en mallen, of voor kleine series en prototypes. Kies een horizontaal bewerkingscentrum (HMC) voor complexe, doosachtige onderdelen die meerzijdig bewerkt moeten worden of voor grote volumes, geautomatiseerde productieruns.

Een VMC is vaak de eerste machine die een werkplaats koopt. Hij is betaalbaar, neemt weinig ruimte in en is eenvoudig te begrijpen. Maar naarmate de productie toeneemt en onderdelen complexer worden, worden de beperkingen van een VMC duidelijk. Dan komt de HMC in beeld. Het is een grotere investering - vaak 30-50% meer voor dezelfde specificaties - maar voor het juiste werk levert het een ongelooflijk rendement op door kortere cyclustijden en lagere arbeidskosten. Laten we eens kijken naar de echte verschillen, zodat u de juiste keuze kunt maken voor uw toekomst.

Hoe bepaalt de oriëntatie van de spindel fundamenteel de mogelijkheden van een VMC versus een HMC?

Maakt het echt uit of de spindel van boven naar beneden of van links naar rechts draait? Dit ene verschil in ontwerp verandert volledig hoe de machine werkt en waar hij goed in is, wat verwarring schept bij kopers.

De spiloriëntatie bepaalt hoe het gereedschap het werkstuk aanpakt. De verticale spindel van een VMC werkt van boven naar beneden, wat ideaal is voor vlakke oppervlakken en de operator goed zicht geeft. De horizontale spindel van een HMC werkt vanaf de zijkant, perfect voor het bewerken van meerdere oppervlakken van een op een grafsteen gemonteerd onderdeel.

Alles komt terug op de spindel. Op een Verticaal bewerkingscentrum¹De instelling is intuïtief. Je kijkt naar beneden op je werkstuk, net als op een boormachine. Deze opstelling is geweldig voor zichtbaarheid tijdens het instellen en snijden, daarom is het zo populair voor mallen, matrijzen en onderdelen waarbij het meeste werk aan één kant gebeurt. De snijkrachten drukken recht naar beneden in de tafel. Op een Horizontaal bewerkingscentrum²De spindel is parallel aan de vloer. Het gereedschap komt vanaf de zijkant. Dit lijkt misschien vreemd, maar het opent een wereld van mogelijkheden in combinatie met een roterende tafel met B-as. Met deze opstelling kan de machine de voor-, achter-, boven- en onderkant van een kubusvormig onderdeel bereiken zonder dat iemand het hoeft aan te raken.

Spiloriëntatie en de invloed ervan

Functie	Verticaal bewerkingscentrum (VMC)	Horizontaal bewerkingscentrum (HMC)
Asrichting	Loodrecht op de werktafel (omhoog en omlaag).	Parallel aan de werktafel (zijwaarts).
Toegang werkstuk	Werkt voornamelijk op het bovenoppervlak van het onderdeel.	Toegang tot meerdere zijden van het werkstuk door de tafel te draaien.
Operator Zicht	Uitstekend direct zicht op het snijproces.	Beperkte zichtbaarheid, vertrouwt meer op automatisering.
Het meest geschikt voor	Vlakke onderdelen, vlakfrezen, platen, mallen, matrijzen en prototypes.	Doosvormige onderdelen, motorblokken, hydraulische spruitstukken en onderdelen die aan meer dan 4 zijden bewerkt moeten worden.

Waarom blinken HMC's uit in hoge-volumeproductie en meerzijdige bewerking?

Bent u het beu om steeds opnieuw te moeten instellen en tussen twee opdrachten door de machine stil te moeten zetten? Als uw VMC stilstaat terwijl operators onderdelen vervangen, verliest u geld op orders met hoge volumes.

HMC's blinken uit in productie omdat ze ontworpen zijn voor automatisering. Hun vermogen om meerdere zijden in één opstelling te bewerken, in combinatie met automatische palletwisselaars (APC's), verhoogt de uptime van de spindel aanzienlijk en verlaagt de arbeidskosten, waardoor ze ideaal zijn voor industrieën zoals lucht- en ruimtevaart en de automobielindustrie.

Het geheime wapen van de HMC is uptime. Een typische VMC snijdt slechts 25% van de tijd metaal. De rest wordt besteed aan instellen en werkstukken laden. Een HMC verandert deze vergelijking volledig. Het belangrijkste voordeel komt van de roterende B-as en een "tombstone" opspanning. Hiermee kun je meerdere werkstukken op de vier vlakken van de tombstone monteren. De machine kan dan tientallen werkstukken bewerken en meerdere kanten van elk werkstuk bereiken zonder te stoppen. De echte productiviteitsvermenigvuldiger is de Automatische Palletwisselaar (APC)³. Een HMC met een systeem met twee pallets hoeft nooit te wachten. Terwijl de machine op pallet A snijdt, kan een operator veilig nieuw materiaal op pallet B laden. Als de cyclus klaar is, wisselt de machine in enkele seconden van pallet en begint opnieuw te snijden. Dit kan de uptime van de spindel opvoeren tot meer dan 85%. Ik zag een fabrikant van luchtvaartproducten zijn manuren per onderdeel terugbrengen van 4,5 uur naar slechts 1,8 uur door over te schakelen op een HMC. Dat is de kracht van automatisering.

Het productievoordeel uitgelegd

• Meerzijdig verspanen⁴: Met de geïntegreerde B-as draaitafel van een HMC kunt u vier zijden van een werkstuk in één keer bewerken. Dit maakt meerdere foutgevoelige instellingen overbodig.
• Automatische palletwisselaar (APC): Dit is de sleutel tot onbemande werking. Een APC maakt "lights-out" productie mogelijk, waarbij de machine urenlang alleen kan werken.
• Hoge stijfheid: HMC's zijn doorgaans zwaarder en stijver gebouwd dan VMC's. Dit maakt agressievere snedes, diepere gaten en snellere materiaalafname mogelijk. Hierdoor zijn agressievere snedes, diepere gaten en snellere materiaalafname mogelijk, wat de cyclustijden in de productie verder verkort.

Hoe biedt het ontwerp van een HMC een natuurlijk voordeel in spanenafvoer en standtijd?

Hebt u constant last van spanen in diepe zakken? Het opnieuw zagen van spanen maakt gereedschap dof, ruïneert de oppervlakteafwerking en kan zelfs dure frezen breken, waardoor uw productie tot stilstand komt.

Door de horizontale spindel van een HMC vallen de spanen op natuurlijke wijze van het werkstuk af door de zwaartekracht. Deze superieure spanenafvoer voorkomt opnieuw snijden, verbetert de koelmiddeldoorstroming en leidt direct tot een langere levensduur van het gereedschap en een betere productkwaliteit.

Dit is een van de meest onderschatte voordelen van een HMC. Als je op een VMC een diepe kamer freest, kunnen de spanen nergens anders heen dan naar beneden. Ze stapelen zich op en zitten in de weg van het koelmiddel en het gereedschap. Het gereedschap snijdt deze spanen opnieuw, waardoor extra hitte ontstaat en het gereedschap ongelooflijk snel slijt. Met een HMC verdwijnt dit probleem bijna. Als het gereedschap in de zijkant van het werkstuk snijdt, trekt de zwaartekracht de spanen gewoon naar beneden en weg. Ze vallen op schuine afdekkingen en worden onmiddellijk weggespoeld. Deze schone snijomgeving betekent dat het gereedschap altijd vers materiaal snijdt. Hierdoor blijft het gereedschap koeler, gaat het veel langer mee en is de oppervlakteafwerking veel beter. Omdat HMC's ook stijver zijn, kunnen ze hogere spaanbelastingen aan en verwijderen ze sneller meer materiaal zonder aan stabiliteit in te boeten, wat ook bijdraagt aan betere gereedschapsprestaties.

De voordelen van betere chipcontrole

1. Langere levensduur gereedschap⁵: Door te voorkomen dat er opnieuw spanen worden afgeslepen, blijven de snijkanten van uw gereedschap veel langer scherp. Dit verlaagt de gereedschapskosten en stilstandtijd.
2. Verbeterde oppervlakteafwerking⁶: Wanneer spanen efficiënt worden afgevoerd, komen ze niet vast te zitten en kunnen ze het afgewerkte oppervlak niet bekrassen of beschadigen.
3. Hogere procesbetrouwbaarheid: Betrouwbare spanenafvoer is essentieel voor onbemand bewerken. U kunt erop vertrouwen dat het proces urenlang doorgaat zonder dat er spanen optreden.
4. Agressiever snijden: Een grotere stijfheid in combinatie met een uitstekende spanenbeheersing betekent dat je de machine harder kunt laten werken, waardoor de materiaalafname toeneemt.

Welke vragen over onderdelen, volume en doelen moet je stellen voordat je een keuze maakt?

Klaar om een beslissing te nemen, maar bang dat u een belangrijk detail over het hoofd ziet? Het kiezen van een machine op basis van slechts één factor, zoals de prijs of onderdeelgrootte, kan later tot kopersverdriet leiden.

Voordat je een keuze maakt, moet je de complexiteit van je werkstukken, je productievolume en je algemene bedrijfsdoelen analyseren. Vraag: "Hoe zien mijn onderdelen er echt uit? "Wat zijn mijn werkelijke productiebehoeften?" en "Wat is mijn langetermijnstrategie?".

Investeren in een bewerkingscentrum⁷ is een enorme beslissing. Je moet denken als een strateeg, niet alleen als een machinist. Ik leid mijn klanten altijd door een reeks gestructureerde vragen. We kijken naar de onderdelen, het volume en het grotere geheel. Een HMC⁸ vooraf misschien meer kost, maar als deze machine twee keer zo snel onderdelen kan maken met minder arbeid, is het op de lange termijn de goedkopere machine. Als je deze vragen eerlijk beantwoordt, kom je direct uit bij de juiste machine voor jouw werkplaats.

Je checklist voor de aankoop

• Vragen over uw onderdelen:
  • Complexiteit: Moeten uw onderdelen aan vier of meer zijden bewerkt worden? Bewerkt u doosvormige onderdelen zoals transmissiebehuizingen of eenvoudige vlakke platen?
  • Materiaal: Welke materialen snijdt u? De stijfheid van een HMC is een groot voordeel voor taaie materialen zoals roestvast staal of grote gietijzeren onderdelen.
  • Toleranties: Zijn uw toleranties krap? Door het aantal setups op een HMC te verminderen, worden fouten bij het stapelen van toleranties geëlimineerd die ontstaan als een onderdeel meerdere keren opnieuw wordt gefixt.
• Vragen over je volume:
  • Partijgrootte: Maakt u eenmalige producten of honderden of duizenden van hetzelfde onderdeel? Voor terugkerende productieruns is de efficiëntie van een HMC ongeëvenaard.
  • Spindel Uptime: Hoeveel tijd staat uw huidige machine stil? Als dat meer is dan 50% door instellingen, dan heb je de automatisering nodig die een HMC biedt.
• Vragen over je doelen:
  • Arbeid: Wilt u de afhankelijkheid van operators voor het laden en lossen van onderdelen verminderen en lights-out productie mogelijk maken?
  • Vloeroppervlak: Heb je de fysieke ruimte voor een HMC, die doorgaans een grotere voetafdruk heeft dan een VMC, vooral met een palletsysteem?
  • Toekomstige groei: Koop je een machine voor het werk dat je nu hebt, of voor het complexere werk met hogere marges dat je in de toekomst wilt binnenhalen?

Conclusie

De keuze is duidelijk als je de machine afstemt op de taak. VMC's zijn perfect voor veelzijdigheid, prototypes en kleine series. HMC's zijn de beste keuze voor grote volumes, meerzijdige onderdelen waarbij efficiëntie en automatisering allesbepalend zijn.

---