Понимание различий между горизонтальным и вертикальным фрезерованием

Фрезерование — это распространенный производственный процесс, при котором вращающийся инструмент удаляет материал со стационарной заготовки и изготавливает детали с желаемой обработкой. Хотя операция фрезерования является базовой, существуют разные типы фрезерных станков, и наиболее важная характеристика основана на ориентации режущего инструмента.

И горизонтально-фрезерные, и вертикально-фрезерные станки обладают уникальными эксплуатационными характеристиками, которые делают их подходящими для конкретных операций и областей применения. В следующем тексте будут рассмотрены различия между вертикально-фрезерными станками и горизонтальными фрезерными станками, а также рассмотрены их преимущества и недостатки.

Краткий обзор вертикально-фрезерных станков

Вертикально-фрезерные станки являются наиболее распространенной установкой, в которой вы видите режущий инструмент в вертикальной ориентации. Инструмент прижимается к неподвижной заготовке и удаляет материал в соответствии с вашими проектными требованиями. В отрасли широко распространены два типа вертикально-фрезерных установок.

Револьверно-фрезерные станки

Револьверно-фрезерная установка обычно используется для мелких деталей. В этой установке шпиндель с режущим инструментом остается неподвижным, а станина револьверной головки может двигаться как горизонтально, так и вертикально.

Фрезерные станки

Фрезерные станки с станиной более распространены, особенно в традиционных механических мастерских. В этой установке шпиндель может двигаться вертикально, а станина — горизонтально. Комбинируя эти движения, вы можете легко создавать канавки, отверстия и различные другие элементы.

Краткий обзор горизонтально-фрезерных станков

Горизонтально-фрезерные станки немного отличаются. Основные операции остаются прежними. У вас по-прежнему будет стационарная заготовка и вращающийся инструмент. Однако ориентация инструмента будет горизонтальной.

Как правило, эти фрезерные станки чаще используются в тех случаях, когда вы имеете дело с более крупными деталями или более глубокими резами. Конструкция надплечья и горизонтальное вращение инструмента обеспечивают большую мощность резания и более быстрое выполнение операций, но в результате обеспечивают точность. Однако достижения в технологии ЧПУ означают, что в центрах горизонтально-фрезерных станков эта проблема больше не возникает.

Еще одна важная вещь, которую следует отметить в отношении горизонтальных машин, — это их способность работать с углами. Если вы используете универсальный стол с горизонтальной установкой, вы гарантируете, что резак может подходить к заготовке под разными углами и лучше обрабатывать более сложные конструкции.

Преимущества и недостатки вертикально-фрезерных станков с ЧПУ

Вертикальные обрабатывающие центры с ЧПУ имеют ряд преимуществ и недостатков, которые делают их пригодными для различных работ. Большинство преимуществ вертикальной установки связано с более низкой стоимостью и доступностью машины. Точно так же ограничения связаны с геометрической конструкцией и режущими способностями инструмента.

Вот краткий обзор плюсов и минусов вертикально-фрезерной установки.

Плюсы

• Доступность: Вертикально-фрезерные установки довольно популярны в отрасли из-за более низких требований к обслуживанию и затрат. Эти машины легко доступны во многих производственных магазинах, и вы можете легко найти специалистов, которые смогут справиться с требованиями вертикальной машины.
• Снижение затрат: Вертикальная машина легкодоступна и имеет меньшую стоимость, что облегчает инвестирование в нее для небольших предприятий и запуск производственного процесса.
• Простота в работе: Еще одним преимуществом вертикального фрезерования является простота эксплуатации. Вертикальная мельница обеспечивает большую наглядность для пользователей и даже требует более низких требований к программированию, чем ее горизонтальные аналоги.
• Малосерийное производство: Из-за их относительной простоты и низкой стоимости вертикальные мельницы являются предпочтительным методом для небольших объемов и быстрых работ. Более того, вам даже не придется тратить слишком много времени на программирование и другие действия по планированию, что еще больше сокращает время выполнения заказов.

Минусы

• Снижение производительности: Мы уже обсуждали, что вертикальные фрезы имеют меньшую скорость съема материала и не могут работать с крупными деталями. Из-за этого вертикальная мельница всегда будет иметь меньшую производительность по сравнению с горизонтальной машиной.
• Ограниченная глубина резания: Вертикальный режущий инструмент довольно нестабилен и может сильно раскачиваться при более глубоком резе. Из-за этого вы не сможете обрабатывать более сложные детали и канавки большей глубины. В таких случаях возможности резки, которые вертикальные машины приносят на стол, являются недостатком для многих операций.

Преимущества и недостатки горизонтально-фрезерных станков с ЧПУ

Подобно вертикальной установке, горизонтальные фрезерные станки являются предпочтительным выбором для различных применений. В основном режущая способность их инструмента и другие возможности делают их подходящими для крупномасштабных работ с более высокими производственными требованиями. Кроме того, ограничения системы в основном связаны с более высокими затратами на покупку и обслуживание машин.

Вот краткий обзор плюсов и минусов горизонтальной фрезерной установки.

Плюсы

• Улучшенное удаление стружки: Металлическая стружка, образующаяся в процессе резки, может расплавиться на поверхности и вызвать небольшие дефекты, которые могут потребовать последующей обработки. Горизонтальные фрезы отбрасывают стружку от детали, поэтому можно получить материал с исключительной отделкой.
• Больше стабильности: Режущий инструмент в горизонтальных станках толще и короче, что снижает вибрацию и повышает стабильность при глубокой резке.
• Возможность обработки сложных форм: Горизонтальные фрезерные станки позволяют обрабатывать различные углы и позволяют использовать комбинацию надстроек для облегчения производства сложных форм, с которыми не может справиться вертикальный фрезерный станок.
• Более высокая производительность: Более высокая скорость съема материала, лучшая эвакуация стружки и возможность выполнять более глубокие пропилы за один проход позволяют достичь большего за более короткое время и сохранить превосходную производительность.

Минусы

• Дорого: По сравнению с вертикальным станком, горизонтальные фрезерные установки довольно дороги с точки зрения как начального капитала, так и затрат на техническое обслуживание. Вот почему вы найдете их только в крупномасштабных производственных установках. Для малого бизнеса услуги механической обработки с ЧПУ – лучшая альтернатива, которая не требует от вашего бизнеса каких-либо значительных финансовых вложений.
• Сложнее найти обученных операторов: Помимо высоких первоначальных затрат и затрат на техническое обслуживание, вам также будет сложнее найти обученных операторов, имеющих опыт работы с горизонтально-фрезерным станком. Причина проста. Поскольку таких машин мало, только несколько человек имеют практический опыт работы с ними.

Горизонтальные и вертикальные фрезерные станки:основные отличия

Как указывалось ранее, как горизонтальный, так и вертикальный подходы имеют много общего. Основными причинами являются основные принципы процесса фрезерования. Они остаются прежними.

Тем не менее, есть некоторые существенные различия, которые также влияют на операции и результаты. Вот основные различия между вертикальным и горизонтальным фрезерованием.

Ориентация шпинделя

Это, пожалуй, самая большая разница между двумя установками. Ориентация шпинделя определяет, как фреза взаимодействует с заготовкой. Как следует из их названий, оба типа станков имеют разную ориентацию, что позволяет вам иметь либо точность, которую предлагает вертикальная обработка, либо глубину, которую обеспечивает горизонтальная установка.

Геометрия инструмента

Еще одно отличие заключается в геометрии инструмента. Вертикально-фрезерные станки имеют цилиндрический инструмент, который одновременно длинный и тонкий. Напротив, горизонтальные станки имеют более короткие и толстые инструменты, которые могут выполнять более глубокие пропилы и работать с более крупными заготовками. Как правило, эти геометрические характеристики напрямую влияют на характеристики резки, которые мы обсудим далее.

Характеристики резки и точность

Геометрия инструмента оказывает прямое влияние на технические характеристики и результаты резания. Вертикальный инструмент более точен для небольших заготовок, но также имеет существенные недостатки. Вертикальным инструментом нельзя делать более глубокие пропилы, потому что он начинает вибрировать и вызывать отклонения от дизайна. Горизонтальные инструменты, с другой стороны, короче и толще, что придает им устойчивость, чтобы выдерживать сопротивление при создании более глубоких разрезов.

Стоимость каждой машины

Вертикальные машины менее затратны по сравнению с их горизонтальными аналогами. Вот почему вертикальные машины более распространены во всем мире. Кроме того, эксплуатация и обслуживание вертикальных машин также проще, что делает их более подходящим выбором для небольших операций.

С другой стороны, горизонтальные машины дороже в покупке и обслуживании. Кроме того, специалистов, которые могут работать с этими станками, не хватает, что еще больше увеличивает общие затраты на обработку с ЧПУ. Тем не менее, эти машины тоже важны. Вот почему многие производственные компании инвестируют в них после того, как они установили свое присутствие в бизнесе.

Коэффициент удаления материала

Что касается скорости съема, то горизонтально-фрезерные станки работают намного лучше, чем их вертикальные аналоги, благодаря их высокой стабильности и способности выполнять более глубокие пропилы. Как правило, вертикальные станки популярны для ограниченных операций, таких как торцовка и обработка канавок, потому что в этих случаях пропилы не слишком глубокие, и вы также можете быть точными. Однако этот ограниченный потенциал резания, естественно, означает, что скорость удаления будет ниже.

Количество сторон для обработки

Мы уже обсуждали, как горизонтальные станки позволяют подходить к заготовке под разными углами и сторонами. По сравнению с этим вертикальные инструменты работают в одной плоскости.

Кроме того, горизонтальная установка больше подходит для сложных и настраиваемых задач. Вы также можете добавить определенные надстройки и другие функции в горизонтальную настройку. Эти вещи недоступны в вертикальной мельнице, что ограничивает количество операций, которые вы можете выполнять.

Основные факторы выбора между вертикальными и горизонтальными машинами

И вертикальные, и горизонтальные фрезерные станки подходят для самых разных задач. Но правильный выбор для вас зависит от нескольких факторов, таких как размер, форма, необходимое время и, наконец, общий бюджет, который у вас есть.

Например, вертикальная установка идеальна для небольших заготовок. Вертикальные инструменты имеют цилиндрическую форму и небольшие размеры, что позволяет точно нацеливаться на нужные области. Однако слишком глубоко заходить нельзя, так как вертикальные инструменты предназначены для операций на поверхности. Даже когда вы создаете канавки с помощью вертикального станка, всегда рекомендуется делать несколько оборотов, удаляя небольшой слой при каждом проходе.

В случае горизонтальной машины вышеупомянутой проблемы не существует. Режущий инструмент может работать с более крупными заготовками, а исключительная скорость съема материала поможет вам достичь желаемых результатов в кратчайшие сроки.

Наконец, общий бюджет, который у вас есть, является еще одним важным фактором, который вы должны учитывать. Если вы устанавливаете всю установку в собственной мастерской, то важно помнить, что горизонтально-фрезерные станки дороже покупать и обслуживать. Если вы решите обратиться в службу обработки с ЧПУ, то общая стоимость установки и обслуживания этих станков станет спорным вопросом.

RapidDirect:лучшие услуги по обработке с ЧПУ

Покупка оборудования с ЧПУ может обойтись очень дорого, особенно если речь идет о горизонтально-фрезерных станках. Услуги по обработке с ЧПУ могут быть ответом для вас, поскольку они позволяют вам иметь доступ к лучшим услугам, не тратя огромные суммы на покупку необходимого оборудования.

Когда речь идет о лучших услугах по обработке с ЧПУ на рынке, RapidDirect является одним из наиболее естественных вариантов. RapidDirect также дает вам доступ к самой опытной команде с разносторонним опытом работы на мировом рынке. Наша опытная команда стремится предоставить вам комплексные услуги, в том числе наши специалисты могут помочь оптимизировать дизайн.

Это еще не все. Наш современный производственный онлайн-портал оснащен автоматическими функциями, и все, что вам нужно сделать, – это загрузить файл проекта САПР, чтобы мгновенно получить расчет стоимости.

Часто задаваемые вопросы

1. Какие существуют типы фрезерных станков?

Существует несколько типов фрезерования. машины, кроме горизонтальных и вертикально-фрезерный станок , как столбец фрезерование станки, C-образная рама фрезерование станки, тип станины фрезерный машины и т. д. Однако наиболее важной характеристикой является ориентация инструмента, которая оставляет либо вертикальную или горизонтально-фрезерный станок .

2. Каковы основные компоненты горизонтально-фрезерного станка?

Колонна:конструктивная опора всей машины, на которой находится масляный резервуар и насос, смазывающий шпиндель.
Колено:Корпус для зубчатого механизма внутри фрезерного станка.
Универсальный стол:Этот стол используется для закрепления заготовки. Это также позволяет вам подходить под разными углами.
Шпиндель:удерживает и поддерживает режущий инструмент фрезерного станка.
Нависающий рычаг:горизонтальная балка на верхней грани колонны для создания достаточного зазора между конструкцией и инструментом.

3 — В чем основное отличие горизонтального? и вертикально-фрезерный станок ?

Основное различие между двумя типами станков заключается в ориентации инструмента. Вертикальные станки имеют цилиндрический инструмент, который вращается вокруг оси, перпендикулярной к заготовке, а горизонтальный инструмент вращается вокруг оси вокруг поверхности детали.

4 – Каковы ограничения фрезерных станков с ЧПУ?

Как правило, фрезерные станки с ЧПУ имеют несколько ограничений из-за размера, движения оси, степени свободы и возможностей инструмента. Помимо этого, общая стоимость фрезерного станка с ЧПУ является еще одним важным ограничением фрезерных станков с ЧПУ.