HARDINGE VC1600 Centre d'usinage vertical de haute précision VMC

Le HARDINGE VC1600 est un exemple d'excellence en ingénierie dans le domaine du VMC de haute précision (centre d'usinage vertical). Ce centre d'usinage vertical robuste est conçu pour offrir une précision, une fiabilité et des performances exceptionnelles pour un large éventail de tâches d'usinage, du prototypage complexe à la production en grand volume. Conçue et fabriquée par Hardinge, un nom synonyme de qualité dans l'industrie des machines-outils, la VC1600 combine une construction en fonte résistante avec une gestion avancée de la stabilité thermique pour garantir des résultats cohérents dans les environnements d'atelier les plus exigeants. C'est une solution idéale pour les industries où la précision au niveau du micron est non négociable, y compris l'aérospatiale, la médecine, l'automobile et la fabrication de matrices / moules.

1 Aperçu du produit et philosophie de base

Le HARDINGE VC1600 est construit sur une base de qualité et de précision sans compromis. En tant que VMC de haute précision, son objectif principal de conception est d'atteindre et de maintenir des tolérances étroites sur de longues séries de production. L'architecture de la machine est basée sur un cadre rigide en fonte fortement nervuré qui offre des propriétés d'amortissement exceptionnelles, absorbe les vibrations et assure une plate-forme de coupe stable. Cette stabilité inhérente est cruciale pour obtenir des finitions de surface fines et prolonger la durée de vie de l'outil.

Ce centre d'usinage vertical fait partie d'une famille plus large de VMC de Hardinge, conçu pour offrir une solution évolutive pour diverses exigences d'enveloppe de travail. Le modèle VC1600, en particulier, est configuré pour manipuler des pièces de travail plus grandes sans sacrifier la précision. Sa philosophie de conception se concentre sur la création d'un environnement thermiquement stable et mécaniquement robuste pour la coupe, qui est la pierre angulaire de tout usinage de haute précision. La machine s'intègre sans faille dans les petits ateliers de travail et les cellules de fabrication à grande échelle, offrant la polyvalence nécessaire pour les travaux ponctuels et la production répétitive.

2 Spécifications techniques détaillées

Comprendre les capacités du VC1600 nécessite une plongée approfondie dans ses paramètres techniques. La machine dispose de déplacements d'axe substantiels, avec un déplacement d'axe X de 1600 mm, un déplacement d'axe Y de 700 mm et un déplacement d'axe Z de 635 mm. Cela fournit une enveloppe de travail généreuse pour un large éventail de pièces. La table de travail est un composant clé, avec des dimensions de 1700 mm de longueur et 700 mm de largeur, capable de supporter une charge maximale de 1500 kg.

La précision est quantifiée par les mesures de positionnement et de répétibilité de la machine. Le VC1600 possède une précision de positionnement impressionnante de 0,012 mm et une répétibilité de 0,006 mm sur tous les axes linéaires (X, Y, Z). La distance du nez de la broche à la table varie de 133 mm à 768 mm, et la ligne centrale de la broche au couvercle de guidage de l'axe Z a une distance de gorge de 725 mm, définissant l'espace de travail. Ces spécifications garantissent collectivement que le VC1600 peut manipuler de grandes pièces lourdes tout en maintenant la haute précision pour laquelle il est connu.

3 Caractéristiques clés de conception et intégration technologique

3.1 Intégrité structurelle et stabilité thermique

L'engagement de la VC1600 pour la précision commence avec sa fondation. La base, la colonne et la tête de la machine sont construites en fonte de haute qualité, qui offre un amortissement des vibrations supérieur par rapport aux structures en acier soudé. En outre, Hardinge utilise des techniques avancées de gestion de la stabilité thermique. Cela peut inclure des nervures symétriques, des voies internes de liquide de refroidissement et un contrôle de la température ambiante pour minimiser la croissance thermique des composants critiques. En gérant la chaleur générée par la broche, les entraînements et les conditions ambiantes, le VC1600 assure que la précision est maintenue pendant de longues périodes de fonctionnement.

3.2 Système de broche haute performance

Au cœur de tout centre de machage vertical se trouve son broche, et le VC1600 est généralement équipé d'une unité de broche équilibrée de précision et de haute performance. Ces broches sont conçues pour un écoulement radial et axial minimal, ce qui est une condition préalable pour des finitions de surface de haute qualité et une durée de vie prolongée de l'outil. Ils sont souvent soutenus par des roulements de contact angulaire de grande capacité, remplis de graisse ou refroidis à l'huile qui fournissent la rigidité nécessaire pour l'enlèvement de matériaux lourds ainsi que la vitesse requise pour la finition des alliages légers. L'intégration d'un système de refroidissement de broche aide à maintenir une température constante, améliorant encore la précision et protégeant la broche des dommages thermiques.

3.3 Voies de guidage et systèmes d'entraînement de précision

Le système de mouvement du VC1600 est conçu pour un mouvement lisse, précis et sans frottement. La machine utilise des guides linéaires durcis et broyés sur les trois axes. Ces guides offrent une rigidité élevée et d'excellentes caractéristiques dynamiques, contribuant à l'accélération et à la décélération rapides de la machine avec des vibrations minimales. Le mouvement est alimenté par des servomoteurs à couple élevé couplés à des vis à billes de précision. Les vis à bille prétendues minimisent le retour et l'expansion thermique, tandis que les systèmes de rétroaction, généralement des échelles à haute résolution, fournissent un contrôle en boucle fermée au CNC, assurant que la trajectoire de l'outil suit exactement la trajectoire programmée.

4 Performances et avantages applicatifs

4.1 Précision et finition de surface inégalées

L'avantage principal du VMC de haute précision HARDINGE VC1600 est sa capacité à produire des pièces avec une précision dimensionnelle exceptionnelle et des finitions de surface supérieures. La combinaison d'une structure rigide, d'une conception thermiquement stable, d'un axe de précision et d'un système de contrôle de mouvement précis réduit au minimum les erreurs de bavardement, de vibration et de dérive thermique. Cela le rend particulièrement adapté pour l'usinage de composants pour l'industrie médicale, où l'intégrité des pièces est critique, et le secteur aérospatial, où les géométries complexes doivent être maintenues à des tolérances étroites.

4.2 Amélioration de la productivité et de l'efficacité opérationnelle

Au-delà de la précision, ce centre d'usinage vertical est conçu pour la productivité. La construction robuste de la machine permet des taux d'élimination agressifs des métaux, réduisant les temps de cycle de rugosité. Les taux de traversée rapides et les mécanismes de changement d'outils rapides minimisent encore le temps de non-coupe. Cette efficacité élevée, combinée à la fiabilité de la machine, conduit à un coût plus bas par pièce et à un retour sur investissement plus rapide, ce qui est un avantage important dans les environnements de fabrication concurrentiels.

4.3 Durabilité supérieure et ROI à long terme

Investir dans un VC1600 est une stratégie à long terme pour l'excellence manufacturière. L'utilisation de composants premium, tels que la fonte de haute qualité, les roulements de précision et les guides durcis, assure une longue durée de vie opérationnelle avec une dégradation minimale des performances. Cette durabilité se traduit par un coût total de possession plus bas sur la durée de vie de la machine. La réputation de la machine en matière de fiabilité signifie également moins de temps d'arrêt non programmés, ce qui garantit que les horaires de production sont respectés de manière cohérente.

5 Applications industrielles et cas d'utilisation

Le HARDINGE VC1600 trouve sa place dans un ensemble diversifié d'industries qui exigent les plus hauts niveaux de précision et de fiabilité. Dans l'industrie des dispositifs médicaux, il est utilisé pour usiner des composants complexes pour les instruments chirurgicaux, les implants et l'équipement de diagnostic à partir de matériaux tels que le titane et l'acier inoxydable. Le secteur aérospatial utilise cette machine pour produire des pièces robustes, y compris celles pour les applications de défense, où l'intégrité des matériaux et la précision sont primordiales.

En outre, l'industrie automobile utilise le VC1600 pour créer des composants de haute précision, y compris ceux utilisés dans les systèmes de moteur et de transmission, ainsi que pour le prototypage et la fabrication de matrices et de moules. Sa capacité à gérer une charge de travail de 1500 kg le rend également adapté à l'industrie des roulements, où il peut usiner de grands logements de roulements et de courses avec la précision et la finition de surface requises. Enfin, dans les secteurs de l'ingénierie de précision générale et de l'électronique, la machine est valorisée pour la production de jigs, de dispositifs et de composants pour les équipements d'automatisation avec une répétibilité au niveau du micron.

Questions fréquemment posées (FAQ)

Pour quelles industries spécifiques est le HARDINGE VC1600 le mieux adapté ?

Le HARDINGE VC1600 est conçu pour les industries où la précision est essentielle. Il est exceptionnellement adapté pour l'industrie des dispositifs médicaux pour l'usinage d'implants et d'outils chirurgicaux, les secteurs aérospatial et de la défense pour les composants à haute intégrité et le domaine automobile pour les pièces de précision et le prototypage. Sa capacité de charge de travail robuste le rend également idéal pour l'industrie des roulements et pour la fabrication de matrices et de moules complexes.

Comment la conception du VC1600 contribue-t-elle à sa haute précision et à sa précision ?

La haute précision du VC1600 découle d'une approche de conception multifacetée. Sa construction en fonte résistante fournit un amortissement des vibrations supérieur. La clé de sa précision est la gestion de la stabilité thermique pour minimiser la distorsion induite par la chaleur. L'intégration de guides linéaires de précision au sol et de systèmes de vis à billes et d'entraînement de haute qualité assure un positionnement lisse et précis. Tout cela est soutenu par un axe haute performance avec un écoulement minimal, ce qui est essentiel pour obtenir des finitions de surface fines et maintenir des tolérances serrées.

Quels sont les facteurs clés à prendre en compte lors de l'intégration d'un VMC comme le VC1600 dans un atelier existant?

L'intégration d'un VC1600 nécessite une planification minutieuse. Tout d'abord, évaluez les besoins en énergie et assurez-vous que l'alimentation électrique de votre installation est compatible. Deuxièmement, considérez l'espace physique et la fondation nécessaires, car la machine est lourde et nécessite une base stable. Troisièmement, évaluer les besoins en air comprimé et en liquide de refroidissement. Enfin, planifiez la manutention des matériaux - vous aurez besoin d'équipements tels que des chariots élévateurs ou des grues capables de charger 1500 kg de pièces de travail sur la table en toute sécurité et efficacement.

Le HARDINGE VC1600 peut-il être intégré à des systèmes de fabrication automatisés ?

Oui, le HARDINGE VC1600 est un excellent candidat pour l'intégration dans les cellules de fabrication automatisées. Sa construction robuste et son système de commande CNC sont conçus pour supporter le fonctionnement sans pilote ou sans éclairage. La machine peut être équipée d'options comme un système de changeur de palettes pour permettre une production continue, où une pièce est usinée tandis qu'une autre est mise en place à l'extérieur de la machine. Cela le rend très efficace pour les environnements de production en volume élevé qui cherchent à maximiser l'utilisation des équipements.

Quels types de systèmes de contrôle sont généralement jumelés avec le VC1600 ?

Alors que le système de commande spécifique peut être une question de préférence du client, les VMC HARDINGE sont souvent associés à des systèmes CNC haute performance de fabricants de premier plan. Ces commandes sont sélectionnées pour leur puissance de traitement, leurs interfaces conviviales et leurs fonctionnalités avancées telles que l'anticipation à grande vitesse pour lisser les trajets d'outils complexes, les routines de compensation thermique et les capacités de contrôle adaptatives qui peuvent optimiser les paramètres d'usinage en temps réel pour améliorer l'efficacité et la durée de vie de l'outil.