Centros de mecanizado horizontales

¿Qué es un centro de mecanizado horizontal?

Un centro de mecanizado horizontal (HMC) es un centro de mecanizado CNC cuyo husillo se encuentra paralelo al suelo en lugar de apuntar hacia abajo. Esa única elección de diseño cambia casi todo el comportamiento de la máquina. Las virutas caen de la zona de corte en lugar de acumularse alrededor de la herramienta. La pieza de trabajo se monta en una cara vertical, por lo que se pueden alcanzar cuatro lados de una pieza tipo caja sin volver a sujetarla. Y debido a que la columna y el husillo se asientan sobre una base ancha y baja, la estructura resiste la fuerza de corte de manera diferente a una máquina vertical.

En la práctica, se elige una máquina HMC cuando una pieza debe mecanizarse en varias caras, cuando debe desprenderse una gran cantidad de material o cuando la misma pieza se ejecuta una y otra vez y el tiempo de preparación comienza a dominar el costo. No es una máquina universal. Es una máquina para trabajo prismático donde el acceso, el flujo de viruta y la repetibilidad apuntan en la misma dirección.

Por qué la evacuación de chips cambia la economía

La evacuación de virutas es la razón silenciosa por la que los HMC mantienen su precisión en cortes pesados. En un centro de mecanizado vertical, las virutas caen sobre la pieza y el dispositivo, y el operador tiene que detenerse, soplarlas y empezar de nuevo. En una máquina horizontal, la gravedad hace parte de ese trabajo: las virutas caen de la zona de corte a medida que se producen, el refrigerante lava la cavidad y la herramienta regresa a la siguiente característica sin arrastrar virutas por la superficie terminada.

Esa diferencia se agrava a lo largo de una serie de producción. Menos interrupciones por ciclo, menos limpieza manual, menos desechos de virutas atrapadas entre la pieza y el accesorio y un estado térmico más estable porque la zona de corte permanece despejada. Para carcasas, cuerpos de válvulas, carcasas de bombas y componentes de motores, aquí es donde reside el verdadero ahorro: no en la velocidad del husillo en el papel, sino en cuántos ciclos de limpieza completa la máquina en un turno.

Handemo Familias de Centros de Mecanizado Horizontales

Handemo construye centros de mecanizado horizontales en cuatro familias, cada una orientada a un equilibrio diferente de tamaño, acceso y rendimiento. Elegir entre ellos es principalmente una cuestión de tamaño de la pieza, peso y cuántas configuraciones desea eliminar.

Máquinas fresadoras y mandrinadoras compactasse adaptan a piezas de cajas más pequeñas y trabajos multifacéticos donde el espacio es limitado y la pieza no justifica una HMC de tamaño completo. Mantienen la ventaja del husillo horizontal en un espacio más reducido.

Centros de mecanizado horizontales tipo T de alta velocidad son el núcleo de uso general de la gama, y ​​donde aterriza la mayoría de los trabajos HMC de alta resistencia. La disposición de la base tipo T proporciona una base rígida para carcasas y piezas estructurales más grandes, con un tamaño de recorrido para piezas de trabajo medianas y grandes y opciones de husillo que cubren tanto acero como hierro fundido.

Las máquinas fresadoras y taladradoras de agujeros profundos están diseñadas para trabajos que combinan orificios internos largos con fresado, taladrado y refrentado circundantes: componentes de moldes, cuerpos hidráulicos largos y piezas de maquinaria donde el orificio y las caras circundantes deben permanecer alineados entre sí.

Los centros de mecanizado horizontales de estaciones múltiples están diseñados para una estrategia de producción en lugar de una capacidad de una sola pieza. Varias estaciones o paletas le permiten cargar una pieza mientras otra corta, que es la forma en que una HMC de múltiples paletas alcanza una alta utilización sin agregar operadores.

Aplicaciones que se adaptan a una HMC

Los centros de mecanizado horizontales obtienen su costo en piezas que tienen forma de caja, son pesadas o necesitan caras mecanizadas desde más de una dirección. El trabajo típico incluye:

• Componentes de transmisión y motores de automóviles: bloques de cilindros, carcasas, cubiertas, tapas de cojinetes
• Piezas hidráulicas y neumáticas — cuerpos de válvulas, colectores, carcasas de bombas, orificios de carrete
• Cuerpos de bombas y válvulas donde los conductos que se cruzan deben estar alineados con las caras de sellado
• Piezas estructurales de maquinaria pesada y equipos de construcción.
• Componentes estructurales aeroespaciales y carcasas de ingeniería general.
• Bases, columnas y otras piezas fundidas prismáticas de gran tamaño para máquinas herramienta

El hilo conductor es el acceso multifacético. Si una pieza necesita mecanizarse cuatro lados y la tolerancia entre esas caras decide si se ensambla, un HMC generalmente gana porque las caras se producen en una configuración en una máquina, no en tres operaciones en tres máquinas.

HMC vs VMC vs mandrinadora horizontal

Estos tres tipos de máquinas se superponen en apariencia y a menudo se confunden en las primeras conversaciones sobre abastecimiento. No son intercambiables.

Un centro de mecanizado vertical sostiene la pieza sobre una mesa horizontal y baja la herramienta desde arriba. Es más flexible para trabajos planos, más fácil de fijar para piezas simples y, en general, de menor costo. Para piezas más pequeñas, trabajos de una sola cara o variedad de taller, un VMC suele ser la respuesta correcta. La contrapartida es la gestión del chip y el acceso multifacético.

Un centro de mecanizado horizontal sujeta la pieza en una cara vertical y la alcanza desde el lateral. Maneja cortes más pesados, limpia mejor las virutas y llega a múltiples caras en una sola configuración. La compensación es la complejidad, el espacio y el costo de la instalación.

Una mandrinadora horizontal es un animal diferente: se construye alrededor de perforaciones largas, profundas y de gran diámetro con un husillo o pluma móvil, a menudo sobre piezas soldadas muy grandes. Si su trabajo está dominado por perforaciones largas en grandes fabricaciones, una mandrinadora puede ser mejor que una HMC. Si su trabajo está dominado por piezas prismáticas con muchas caras y una profundidad de perforación moderada, la HMC es la opción más productiva.

Para una comparación más completa de los dos tipos de centros de mecanizado, consulte nuestra guía sobre Selección de VMC vs HMC.

Cómo elegir un centro de mecanizado horizontal

La selección de la máquina falla cuando se parte del catálogo en lugar de la pieza. Trabaje con estos en orden:

1. Sobre y peso de la pieza. Mida la pieza más grande que espera ejecutar, no la promedio, luego agregue el accesorio. La mesa y el palet deben llevar el dispositivo más la pieza de trabajo más el margen de sujeción. Una máquina del tamaño exacto de la pieza actual no deja lugar para el próximo contrato.

2. Viaje versus tamaño de mesa. El tamaño de la mesa por sí solo dice poco. Los recorridos X, Y y Z deciden si el husillo puede llegar realmente a la esquina más alejada de la pieza y si se puede taladrar y roscar sin reposicionarlo. Verifique el recorrido con su patrón de características más amplio, no solo con el esquema de la pieza.

3. Número de caras por configuración. Cuente cuántas caras necesitan mecanizarse. Es posible que dos caras no justifiquen una HMC. Casi siempre son cuatro caras, porque un proceso de configuración única elimina el error de acumulación entre operaciones.

4. Conicidad y torsión del husillo. BT40 cubre una gran cantidad de trabajo general con cambios de herramienta más rápidos. BT50 proporciona más rigidez y par para cortes pesados ​​en acero y hierro fundido, a costa de la velocidad y el coste de la herramienta. Haga coincidir el cono con la tasa de eliminación de material que realmente necesita.

5. Capacidad de herramientas y tiempo de cambio. Más herramientas significa menos intervenciones manuales, pero solo si el cargador realmente contiene las herramientas que su proceso necesita. Cuente las herramientas en su ciclo más largo, no el promedio.

6. Automatización de palets. Si el tiempo de carga y descarga es una parte significativa del ciclo, un cambiador de palets o una disposición de estaciones múltiples se amortiza rápidamente. Si sus piezas funcionan en ciclos largos y únicos, es posible que no sea así.

7. Precisión y estabilidad térmica. Para orificios y caras de sellado, la precisión del posicionamiento y la repetibilidad son más importantes que la velocidad de desplazamiento rápido. Pregunte cómo la máquina mantiene esos valores durante un turno, no sólo en una prueba en frío.

Handemo Comparación de modelos HMC

Utilice esta comparación rápida para hacer coincidir una máquina con su pieza de trabajo. Cifras de las especificaciones oficiales Handemo.

Comprar una HMC en China: qué comprobar

Comprar un centro de mecanizado horizontal en China es ahora una rutina para los fabricantes europeos, de Oriente Medio, del Sudeste Asiático y de América Latina. La diferencia entre una máquina que funciona durante una década y otra que crea problemas en el segundo año rara vez es el precio. Es lo especificado y lo verificado antes del envío.

Solicite el informe de precisión geométrica y los resultados de la prueba de ballbar o láser para su máquina específica, no una figura genérica de un folleto. Pregunte qué controlador y qué servoaccionamientos y husillos están instalados, porque eso decide sus opciones de servicio local y el tiempo de entrega de repuestos. Pregunte por el plan de puesta en marcha real: quién instala, quién nivela la máquina, quién verifica la precisión en el sitio y cuál es el tiempo de respuesta para una llamada de garantía.

Handemo suministra centros de mecanizado horizontales con hojas de especificaciones documentadas, automatización de paletas opcional y soporte de puesta en servicio para instalaciones en el extranjero. Si envía un dibujo de pieza con las caras que necesita mecanizar y la tolerancia que importa, la recomendación vuelve vinculada a su pieza en lugar de a un número de modelo.

Preguntas frecuentes

¿Qué piezas se adaptan mejor a un centro de mecanizado horizontal?

Carcasas tipo caja, cuerpos de válvulas, carcasas de bombas, componentes de motores y otras piezas prismáticas que necesitan mecanizarse en múltiples caras. Cuanto más claro sea el requisito de múltiples caras y mayor sea la remoción de material, más fuertes serán los argumentos a favor de un HMC.

¿Cómo elijo el tamaño de la mesa HMC?

Haga coincidir la mesa con su accesorio más grande y su pieza de trabajo, con margen para abrazaderas y espacio libre para virutas. Luego verifique los recorridos X, Y y Z con el patrón de características real, porque una pieza puede caber en la mesa y aún permanecer fuera del área de trabajo.

¿Cuál es la diferencia entre una HMC y una mandrinadora horizontal?

Se construye un centro de mecanizado horizontal para piezas prismáticas con muchas caras y una profundidad de orificio moderada, utilizando un almacén de herramientas y normalmente una paleta. Una mandrinadora horizontal se construye alrededor de orificios largos y de gran diámetro en piezas soldadas muy grandes, a menudo con un husillo móvil. El trabajo determina cuál encaja.

¿Puede un centro de mecanizado horizontal mecanizar cinco caras en una sola configuración?

Cuatro caras son estándar en una HMC de tres ejes con mesa giratoria. La quinta cara normalmente necesita una segunda operación, un dispositivo en ángulo o una máquina configurada con ejes adicionales. Si cinco caras en uno es un requisito difícil, dígalo en la etapa de especificación y no después de que llegue la máquina.

¿Handemo proporciona automatización de palés HMC?

Sí, los cambiadores de paletas y las configuraciones de estaciones múltiples están disponibles en varios modelos. Comparta su objetivo de tiempo de ciclo y cuántas variantes de piezas ejecuta, y el alcance de la automatización se puede dimensionar en torno a eso.

¿Qué cono de husillo debo elegir, BT40 o BT50?

BT40 se adapta al trabajo general con cambios de herramienta más rápidos y menor costo de herramienta. BT50 proporciona más rigidez y torsión para cortes pesados ​​en acero y hierro fundido. Elija basándose en la tasa de eliminación de material que sus piezas realmente requieren, no en el máximo que la máquina puede soportar.

¿Cuánto tiempo lleva la instalación y la puesta en marcha?

Depende del trabajo de cimentación, los servicios públicos y el alcance de la automatización. El curado de cimientos, la nivelación, la verificación geométrica y el corte de prueba se encuentran en el camino crítico. Solicite un plan de puesta en servicio con responsabilidades designadas antes de enviar la máquina.

¿Suministran máquinas para producción desatendida o sin luces?

Las configuraciones multiestación y equipadas con palés son la ruta habitual. La operación sin luces también depende de la gestión de virutas, el monitoreo de la vida útil de las herramientas y la medición durante el proceso, por lo que debe planificarse como un sistema en lugar de adquirirse como una opción de la máquina.

Obtenga una recomendación de HMC

Envíenos el dibujo de su pieza y sus requisitos, y Handemo le recomendará la configuración del centro de mecanizado horizontal adecuada para su pieza de trabajo, material y volumen de producción. Incluya las caras que necesita mecanizar, la tolerancia que decide el ensamblaje y el tiempo de ciclo objetivo; esas tres entradas son suficientes para reducir el rango a uno o dos modelos.