Mesin Penggilingan Vertikal vs. Horizontal:Apa Bedanya?
Untuk operator toko mesin yang mempertimbangkan untuk membeli mesin penggilingan, salah satu pertanyaan paling mendasar yang harus mereka jawab berkaitan dengan konfigurasi:penggilingan vertikal atau horizontal? Jawabannya tergantung pada sifat bisnis mereka—khususnya jenis dan volume pekerjaan yang dilakukan di toko dan biaya, kemampuan tenaga kerja mereka, dan fasilitas. Artikel ini akan mempelajari perbedaan antara mesin penggilingan horizontal dan vertikal sehingga Anda dapat membuat keputusan yang tepat untuk bisnis Anda.
Mesin Penggilingan Vertikal
Di pabrik vertikal, sumbu spindel berorientasi vertikal. Pemotong frais ditahan di poros dan berputar pada porosnya. Biasanya spindel dapat diperpanjang atau meja dinaikkan atau diturunkan untuk menghasilkan efek yang sama, memungkinkan pemotongan dan pengeboran terjun. Dua jenis pabrik vertikal adalah pabrik tempat tidur dan pabrik turret.
Pabrik turret vertikal memiliki spindel stasioner, dan meja dipindahkan baik tegak lurus maupun sejajar dengan sumbu spindel untuk melakukan pemotongan. Mereka sering memiliki pena yang memungkinkan pemotong frais dinaikkan dan diturunkan seperti mesin bor. Turret mill menyediakan dua metode pemotongan dalam arah vertikal (Z):dengan menaikkan atau menurunkan pena bulu dan dengan menggerakkan lutut.
Meja hanya bergerak tegak lurus terhadap sumbu spindel di bed mill vertikal, sedangkan spindel itu sendiri bergerak sejajar dengan sumbunya sendiri.
Mesin Penggilingan Horizontal
Di pabrik horizontal, pemotong dipasang pada poros horizontal di seberang meja. Banyak penggilingan horizontal juga dilengkapi meja putar built-in yang memungkinkan penggilingan pada berbagai sudut; ini disebut tabel universal. Sementara endmill dan jenis alat lain yang digunakan dalam penggilingan vertikal dapat digunakan pada penggilingan horizontal, mereka juga memiliki pemotong yang dipasang di arbor, yang disebut penggilingan samping dan muka, yang memiliki penampang seperti gergaji bundar tetapi umumnya lebih lebar dan lebih kecil. diameter. Karena pemotong memiliki dukungan yang baik dari punjung dan luas penampang yang lebih besar daripada penggilingan akhir, pemotongan berat dapat dilakukan, memungkinkan tingkat pemindahan material yang cepat.
“Jika Anda melihat penggunaan umum di industri, sebagian besar mesin yang dipasang adalah pabrik vertikal tiga sumbu,” kata Angelo Juras, Spesialis Adopsi Manufaktur di Autodesk. “Mereka mudah diatur, dan mudah bagi teknisi untuk mengakses meja kerja. Selain itu, saat Anda memiliki benda kerja atau ragum, mudah untuk memuat dan membongkar karena Anda hanya meletakkan bagian di atas meja, dan gravitasi menahannya di tempatnya.”
“Dengan mill horizontal, spindel mengarah secara horizontal, yang berarti permukaan tempat benda kerja dipasang vertikal, sehingga operator membutuhkan lebih banyak upaya untuk memuat atau membongkar,” catat Juras. “Tetapi ada kelebihan dan kekurangan untuk setiap konfigurasi selain kemudahan atau kesulitan penggunaan.”
Mesin Penggilingan Vertikal vs. Horizontal:Keuntungan dan Kerugian
Karena konfigurasinya, penggilingan horizontal memiliki evakuasi chip yang jauh lebih baik, karena gravitasi memungkinkannya jatuh. Hal ini menghasilkan penyelesaian permukaan yang lebih halus dan juga memperpanjang umur alat.
“Saat Anda mengerjakan bagian dengan rongga atau kantong yang dalam, semua chip yang Anda hasilkan dalam proses penggilingan akan hilang,” komentar Juras. “Jika Anda melakukan bagian yang sama pada penggilingan vertikal, semua chip tetap ada dan dapat menciptakan kondisi pemotongan yang bermasalah untuk manajemen masa pakai alat dan aliran chip.”
Mesin penggilingan horizontal juga memiliki kapasitas "batu nisan" sumbu keempat. “Saat Anda membeli mesin penggilingan horizontal, porosnya mengarah ke horizontal, dan mejanya horizontal; tetapi dirancang untuk lubang pemasangan berulir atau slot kunci, di mana perlengkapan atau alas dipasang, yang disebut 'batu nisan'. Batu nisan menunjuk secara vertikal dan menampilkan benda kerja pada sumbu lain, ”jelas Juras. Dalam hal ini, benda kerja tegak lurus terhadap spindel.
Menurut Juras, jika seseorang baru memulai bengkel mesin, 99 persen dari waktu mereka memulainya dengan penggilingan vertikal dasar karena:
- Sudah tersedia
- Mudah untuk dimasuki
- Titik harga jauh lebih rendah
“Toko biasanya mulai dengan mesin penggilingan vertikal, kemudian saat pekerjaan masuk, mereka dapat menambahkan mesin penggilingan horizontal jika masuk akal untuk bagian kerja yang mereka pemesinan,” kata Juras.
Dia mengingat pengalamannya ketika dia menjalankan toko mesinnya sendiri. “Kami menjalankan bagian yang memakan waktu 47 menit,” kenangnya. “Itu membutuhkan sembilan operasi terpisah pada pabrik vertikal. Akhirnya, saya memperoleh pabrik horizontal dan mengurangi sembilan operasi itu menjadi dua. Bagian itu kemudian selesai dalam 22 menit.”
Juras menceritakan pengalamannya bekerja di R&D untuk pabrik otomotif yang memiliki pabrik vertikal dan horizontal, dalam hal bagaimana pekerjaan memengaruhi konfigurasi pabrik yang lebih baik:“Kami melakukan perputaran komponen yang cepat, dan masing-masing memerlukan serangkaian pertanyaan bertanya dan menjawab. Seberapa cepat itu dibutuhkan? Berapa banyak operasi yang diperlukan untuk memproduksi bagian tersebut? Bagaimana ketersediaan peralatannya? Berapa banyak yang dibutuhkan? Semua pertanyaan ini menentukan apakah kami akan menempatkan bagian tersebut pada penggilingan vertikal atau horizontal. Biasanya, dalam R&D, itu tergantung pada jumlah permukaan yang akan dikerjakan; umumnya, lebih mudah untuk naik dan turun dari pabrik vertikal. Selalu ada pro dan kontra. Banyak hal yang berkaitan dengan workholding dan fixturing.
Dua masalah lain membuat mesin penggilingan vertikal menarik untuk operasi awal:pelatihan dan real estat. Di zaman di mana para produsen menuntut ahli mesin yang memenuhi syarat, lebih banyak yang berpengalaman dengan penggilingan vertikal daripada horizontal. Sebuah alat hanya sebaik mereka yang mengoperasikannya, jadi selain biaya modal yang jauh lebih besar dari pabrik horizontal (biasanya tiga sampai empat kali lipat biaya pabrik vertikal), pemilik toko harus mempertimbangkan waktu dan investasi yang terlibat dalam melatih personel untuk peralatan yang belum pernah mereka gunakan sebelumnya.
Lebih lanjut, khususnya di area di mana nilai real estat tinggi, tapak pabrik vertikal yang lebih kecil bermanfaat. “Saya telah melihat horizontal kecil dan vertikal besar, tapi itu pengecualian,” kata Juras. “Umumnya, pabrik vertikal membutuhkan ruang yang jauh lebih sedikit daripada pabrik horizontal.”
Pertimbangan Mesin Penggilingan Akhir
Mari kita rekap keuntungan umum mesin penggilingan vertikal vs. horizontal:
Mesin Penggilingan Vertikal
- Biaya jauh lebih murah — Dengan vertikal tersedia seharga $80K dan horizontal mulai dari $250K hingga $400K, tidak mengherankan jika toko mesin membeli vertikal di atas horizontal dengan harga empat kali lipat atau lebih setiap tahun.
- Kemudahan penggunaan — Lebih mudah untuk melihat apa yang terjadi di dalam penggilingan vertikal.
- Sejumlah besar masinis yang akrab dengan teknologi ini.
- Jejak kaki lebih kecil — membutuhkan lebih sedikit ruang lantai.
Mesin Penggilingan Horizontal
- Menawarkan kemampuan untuk mengeksekusi suku cadang dengan operasi yang lebih sedikit dan suku cadang yang lebih rumit serta mencapai waktu spindel yang lebih besar melalui lebih sedikit waktu yang dihabiskan untuk penyiapan dan pemasangan untuk beberapa operasi.
- Troughput yang lebih besar — Pabrik horizontal biasanya dapat mengerjakan tiga atau lebih pabrik vertikal.
- Dapat mencapai evakuasi chip yang lebih baik, meningkatkan pekerjaan akhir, dan memperpanjang masa pakai alat.
“Pada akhirnya, itu tergantung pada jenis pekerjaan Anda dan seberapa jauh bisnis Anda telah berkembang,” kata Juras. “Ketika Anda memulai, membeli pabrik vertikal seperti mendapatkan mobil pertama Anda. Anda membutuhkannya untuk berpindah dari titik A ke titik B, untuk membuat Anda bekerja, dll. Setelah Anda bekerja untuk sementara waktu dan memperbaiki situasi Anda, Anda pindah ke mobil yang lebih baik. Begitulah dengan toko mesin. Setelah mereka berkecimpung dalam bisnis dan membuktikan diri—memperoleh suku cadang yang lebih canggih untuk mesin, mulai memproduksi dalam volume, dan memperoleh modal investasi—mereka mungkin merasa bahwa menambah atau pindah ke pabrik horizontal masuk akal.”
Seiring pertumbuhan bisnis Anda, Anda akan membutuhkan lebih banyak dari perangkat keras permesinan CNC Anda. Fusion 360 memungkinkan tim Anda berkolaborasi secara efektif, memanfaatkan sumber daya Anda dengan lebih baik, dan mengelola biaya. Pelajari lebih lanjut tentang bagaimana Anda dapat memaksimalkan mesin penggilingan vertikal dan horizontal dengan Fusion 360 di sini.