Comment choisir la bonne machine HMC pour une fabrication de précision à haute efficacité

Introduction

A Centre d'usinage horizontal (HMC)est conçu pour les fabricants qui ont besoin d'une efficacité d'usinage plus élevée, de meilleures performances d'élimination des copeaux et d'une capacité de traitement stable pour les pièces complexes.

Par rapport à un centre d'usinage vertical (VMC), la broche d'un HMC est installée horizontalement. Cette différence structurelle permet à l'outil de coupe d'approcher la pièce par le côté, ce qui le rend particulièrement adapté à l'usinage :

• Composants de type boîte
• Pièces de structure automobile
• Carters moteur
• Cas de transmission
• Composants hydrauliques
• Pièces mécaniques lourdes
• Composants multifaces complexes

Pour de nombreuses usines, le choix entre VMC et HMC n’est pas simplement une question de prix de la machine. La décision dépend des exigences de production :

• Combien de surfaces doivent être usinées ?
• Combien de configurations sont nécessaires ?
• Quel est le taux d'enlèvement de matière ?
• Le lot de production est-il suffisamment important ?
• L’usine aura-t-elle besoin d’automatisation à l’avenir ?

HCNC Group fournit des solutions de centres d'usinage comprenantCentres d'usinage horizontaux, centres d'usinage verticaux, centres d'usinage 5 axes, fraiseuses CNC et solutions de fabrication intelligentes. Les produits HCNC HMC sont développés pour les applications d'usinage à haute efficacité dans les industries de l'automobile, de la fabrication mécanique et de la précision.

 

La série de centres d'usinage horizontaux de HCNC comprend des modèles tels queCentre d'usinage horizontal HMC1290, HMC650TJ, HMC800TJ et autres solutions d'usinage horizontal à cinq axes, couvrant différentes tailles de pièces et exigences d'usinage.

 

1. Qu'est-ce qu'un centre d'usinage horizontal ?

 

Un centre d'usinage horizontal est une machine-outil CNC où l'axe de la broche est positionné horizontalement.

Pendant l'usinage :

• La pièce à usiner est montée sur une table rotative ou une palette
• La broche se déplace horizontalement vers la pièce à usiner
• CNC contrôle le mouvement des axes X/Y/Z
• Des axes rotatifs peuvent être ajoutés pour l'usinage multi-faces

Une console HMC typique peut effectuer :

• Fraisage
• Forage
• Tapotement
• Ennuyeux
• Alésage
• Usinage de filetage
• Usinage multiface

La principale différence avec un centre d'usinage vertical est le sens d'usinage.

 

Article	CMH	VMC
Sens de la broche	Horizontal	Verticale
Élimination des copeaux	Excellent	Standard
Usinage multiface	Très approprié	Nécessite plus de configurations
Coupe lourde	Mieux	Moyen
Automation	Excellent	Bien
Investissement	Plus haut	Inférieur

 

2. Pourquoi les fabricants choisissent les centres d'usinage horizontaux

Usinage multi-surfaces en une seule configuration

De nombreux composants industriels nécessitent un usinage sur plusieurs faces.

Exemples :

• Boîtes de vitesses
• Blocs moteurs
• Corps de vannes hydrauliques
• Corps de pompe

Une HMC équipée d'une table rotative peut usiner plusieurs surfaces sans changements répétés de fixations.

Avantages:

• Temps de configuration réduit
• Erreurs de positionnement réduites
• Cohérence améliorée

Meilleure élimination des copeaux

La broche étant horizontale, les copeaux s'éloignent naturellement de la zone de coupe.

Cela aide :

• Empêcher l'accumulation de copeaux
• Améliorer la qualité des surfaces
• Prolonger la durée de vie de l'outil
• Prise en charge de la coupe continue

Convient aux coupes lourdes

Les centres d'usinage horizontaux disposent généralement de :

• Structures de machines solides
• Des tables de travail plus grandes
• Une plus grande rigidité

Ils conviennent pour :

• Composants en acier
• Pièces en fonte
• Grandes structures en aluminium

Conception adaptée à l'automatisation

Les machines HMC sont généralement intégrées à :

• Changeurs automatiques de palettes
• Systèmes de chargement de robots
• Cellules de production

Cela les rend adaptés à la fabrication en grand volume.

 

3. Sélection de la structure du centre d'usinage horizontal

 

La structure mécanique détermine la stabilité de l'usinage.

Les composants importants comprennent :

• Base
• Colonne
• Boîte de broche
• Table rotative
• Système de guidage
• Système de vis à billes

 

Structure de type boîte

Les structures à haute rigidité sont couramment utilisées dans les machines HMC.

Avantages :

• Forte résistance aux vibrations
• Performances de coupe stables
• Convient aux usinages lourds

Les produits HCNC HMC se concentrent sur une conception structurelle rigide et une capacité d'usinage de haute précision. Par exemple, le centre d'usinage à cinq axes HMC650TJ adopte une structure box-in-box, une conception d'entraînement central, une structure de guidage sur l'axe Z à haute rigidité et un entraînement sur l'axe A à double moteur pour améliorer la stabilité lors d'usinages complexes.

 

4. Guide de sélection de la taille de la machine HMC

 

La taille de la machine doit correspondre aux plus grandes pièces de votre production.

Paramètres importants :

Taille de la table de travail

Considérer:

• Dimensions des composants
• Taille du luminaire
• Poids de la pièce

 

Déplacement de l'axe

Spécifications principales :

• Déplacement sur l'axe X
• Déplacement sur l'axe Y
• Déplacement sur l'axe Z

Exemple:

HCNC HMC650TJ :

• Déplacement X/Y/Z : 650/800/550 mm
• Charge maximale de la table : 1000 kg
• Mouvement rotatif sur les axes A et C
• HSK-A63 interface de broche
• Configuration de magasin de 36 outils

 

Poids de la pièce

Les composants lourds nécessitent :

• Plus grande capacité de palette
• Table rotative plus solide
• Rigidité de la machine plus élevée

 

5. Sélection de la table rotative et du système de palettes

 

La table rotative est l'une des pièces les plus importantes d'une HMC.

 

Table rotative simple

Convient pour :

• Production moyenne
• Usinage flexible

Changeur de palette automatique APC

Convient pour :

• Production de masse
• Usinage continu

Avantages :

• Temps de chargement réduit
• Utilisation accrue de la machine
• Amélioration de la sécurité des opérateurs

CHM 4 axes

Configuration commune :

• Axes linéaires X/Y/Z
• Table rotative B

Convient pour :

• Pièces de boîte
• Composants multifaces

Centre d'usinage horizontal à 5 ​​axes

Ajoute :

• Mouvement de rotation supplémentaire
• Capacité d’usinage d’angles complexes

Les séries HCNC HMC650TJ et HMC800TJ comprennent des solutions d'usinage à cinq axes avec des fonctions RTCP pour le traitement de surfaces complexes.

6. Sélection de broche pour centre d'usinage horizontal

 

La sélection de la broche doit correspondre au matériau et à la méthode d'usinage.

Broche à couple élevé

Recommandé pour :

• Acier
• Fonte
• Coupe lourde
• Avantages :
• Forte force de coupe
• Usinage stable

Broche haute vitesse

Recommandé pour :

• Aluminium
• Composants légers
• Finition de précision
• Avantages :
• Vitesse de coupe plus rapide
• Meilleure finition de surface

Sélection de l'interface de l'outil

Options courantes :

• BT40
• BT50
• HSK

Pour l'usinage lourd, le BT50 est souvent choisi en raison de sa rigidité plus élevée.

 

7. Sélection du changeur d'outils automatique (ATC)

 

Une HMC nécessite normalement un changeur d'outils automatique.

Facteurs importants :

• Quantité d'outils
• Vitesse de changement d'outil
• Diamètre maximum de l'outil
• Poids maximum de l'outil

 

Configurations typiques :

Magasin d'outils	Application
24 outils	Usinage général
36 outils	Composants complexes
60+ outils	Grands systèmes de production

 

HCNC HMC650TJ utilise un magasin de 36 outils avec capacité de changement d'outil automatique pour l'usinage multi-processus.

 

8. Évaluation de la précision du centre d'usinage horizontal

 

Avant d'acheter une HMC, les acheteurs doivent évaluer :

 

Précision de positionnement

Affecte :

• Précision de localisation des trous
• Qualité d'assemblage
• Cohérence des pièces

 

Précision de l'axe rotatif

Important pour :

• Usinage multiface
• Applications 4 axes et 5 axes

 

Stabilité thermique

Important pendant :

• Cycles de production longs
• Fonctionnement continu

 

Rigidité des machines

Détermine :

• Profondeur de coupe
• Finition superficielle
• Durée de vie de l'outil

 

9. Exigences du contrôleur CNC

 

Un centre d'usinage horizontal nécessite des fonctions de contrôle CNC avancées.

Caractéristiques importantes :

• Interpolation multi-axes
• Compensation d'outil
• Transformation de coordonnées
• Compensation d'erreur
• Surveillance à distance
• Intégration FAO

HCNC développe des systèmes CNC, des technologies d'asservissement et des solutions d'automatisation industrielle avec des machines-outils CNC, permettant l'intégration entre les équipements d'usinage et les systèmes de production intelligents.

 

10. Applications des centres d'usinage horizontaux

Industrie automobile

Applications :

• Blocs moteurs
• Carters de transmission
• Carters moteur
• Composants structurels

Recommandé:

• CMH
• CHM 5 axes

Industrie des véhicules à énergie nouvelle

Applications :

• Composants du boîtier de batterie
• Pièces de moteur
• Pièces de structure en aluminium

Exigences:

• Haute efficacité
• Production par lots stable

Fabrication de machines

Applications :

• Boîtes de vitesses
• Blocs hydrauliques
• Pièces d'équipement industriel

Exigences:

• Capacité de coupe élevée
• Longue stabilité de fonctionnement

Industrie aérospatiale

Applications :

• Composants structurels
• Pièces complexes en aluminium

Recommandé:

• Centre d'usinage horizontal à cinq axes

 

11. Décision d’achat HMC vs VMC

Facteur	CMH	VMC
Volume de production	Moyen à élevé	Petit à moyen
Complexité de la pièce	Haut	Moyen
Modifications de la configuration	Moins	Plus
Élimination des copeaux	Excellent	Normale
Coupe lourde	Mieux	Limité
Automation	Excellent	Bien
Investissement initial	Plus haut	Inférieur

 

Choisissez HMC lorsque :

• Les pièces nécessitent un usinage sur plusieurs côtés
• La quantité de production est élevée
• La réduction du temps de cycle est importante
• L'automatisation est prévue

Choisissez VMC quand :

• Les pièces sont plus simples
• Le budget d’investissement est limité
• Une production flexible est nécessaire

 

12. Sélection de produits du centre d'usinage horizontal HCNC

Modèle	Application principale
HMC450TJ	Usinage complexe et compact
HMC650TJ	Composants de moyenne précision
HMC800TJ	Grandes pièces industrielles
HMC1290	Applications d'usinage de grande taille

 

La série HCNC HMC couvre les solutions d'usinage horizontal et d'usinage à cinq axes pour différentes exigences industrielles.

 

13. Liste de contrôle d'achat de centres d'usinage horizontaux

Facteur de sélection	Questions
Taille de la pièce	La machine peut-elle gérer votre plus gros composant ?
Matériel	Le couple de broche est-il suffisant ?
Volume de production	Avez-vous besoin d’automatisation de palettes ?
Configuration des axes	3 axes, 4 axes ou 5 axes ?
Précision	Est-il conforme aux exigences de tolérance ?
Capacité de l'outil	Combien d’outils sont nécessaires ?
Automation	Les robots peuvent-ils être intégrés ?
Service	Le fournisseur fournit-il une assistance technique ?

 

Pourquoi choisir le centre d'usinage horizontal HCNC ?

Système de fabrication CNC complet

HCNC propose :

• Centres d'usinage horizontaux
• Centres d'usinage verticaux
• Centres d'usinage à cinq axes
• Fraiseuses CNC
• Contrôleurs CNC
• Robots industriels

Former une solution complète d’usinage et d’automatisation.

Convient à la production industrielle

Les solutions HCNC HMC se concentrent sur :

• Usinage haute rigidité
• Traitement multiface
• Contrôle de précision
• Intégration de l'automatisation

Expansion future de la fabrication

Un centre d'usinage horizontal peut être connecté à :

• Systèmes de chargement de robots
• Entrepôts automatiques
• Systèmes de gestion de production numérique

 

FAQ

Quelle est la différence entre HMC et VMC ?
HMC utilise une broche horizontale et est mieux adapté à l'usinage multiface et à une efficacité de production plus élevée. VMC utilise une broche verticale et est plus flexible pour l'usinage général.

 

Un centre d'usinage horizontal est-il meilleur pour les pièces automobiles ?
Oui. Les composants automobiles tels que les blocs moteurs, les carters de transmission et les pièces structurelles bénéficient souvent du HMC en raison de configurations réduites et d'une production par lots stable.

 

Pourquoi l’élimination des puces est-elle meilleure dans HMC ?
La position horizontale de la broche permet aux copeaux de tomber naturellement de la zone de coupe.

 

Les machines HMC prennent-elles en charge l'usinage 5 axes ?
Oui. HCNC propose des solutions de centres d'usinage horizontaux à cinq axes, notamment les séries HMC650TJ et HMC800TJ.