Skillnaderna mellan horisontell och vertikal fräsning

En kort översikt över vertikala fräsmaskiner

Vertikala fräsmaskiner är den vanligaste uppsättningen där du ser skärverktyget i vertikal orientering. Verktyget pressar mot det stationära arbetsstycket och tar bort materialet enligt dina designkrav. I branschen finns det två typer av vertikala fräsuppsättningar som är ganska vanliga.

Tornfräsmaskiner

Revolverfräsningsinställningen används vanligtvis för små delar. I denna uppställning förblir spindeln som innehåller skärverktyget stationär medan revolverbädden kan röra sig både horisontellt och vertikalt.

Sängfräsmaskiner

Sängfräsmaskiner är vanligare, särskilt i en traditionell maskinverkstad. I denna uppställning kan spindeln röra sig vertikalt medan sängen rör sig horisontellt. Genom kombinationen av dessa rörelser kan du enkelt skapa spår, hål och olika andra funktioner.

En kort översikt över horisontella fräsmaskiner

Horisontella fräsmaskiner är något annorlunda. De grundläggande operationerna förblir desamma. Du har fortfarande ett stationärt arbetsstycke och ett roterande verktyg. Orienteringen av verktyget skulle emellertid ha en horisontell orientering.

Generellt är dessa fräsmaskiner vanligare i de fall man har att göra med större delar eller djupare skär. Överarmsdesignen och den horisontella rotationen av verktyget resulterar i mer skärkraft och snabbare operationer, men till följd av precision. Men framsteg inom CNC-teknik gör att horisontella fräsmaskiner inte har det problemet längre.

En annan viktig sak att notera om horisontella maskiner är deras förmåga att hantera vinklar. Om du använder ett universalbord med en horisontell uppställning, skulle du säkerställa att fräsen kan närma sig arbetsstycket från en mängd olika vinklar och bättre hantera mer komplicerade konstruktioner.

Fördelar och nackdelar med vertikala CNC-fräsmaskiner

CNC vertikala bearbetningscentra har en rad fördelar och nackdelar som gör dem lämpliga för en mängd olika jobb. De flesta av fördelarna med den vertikala installationen beror på maskinens lägre kostnad och tillgänglighet. På samma sätt härrör begränsningarna från den geometriska designen och verktygets skärförmåga.

Här är en kort sammanfattning av både för- och nackdelar med en vertikal fräsuppsättning.

Proffsen

• Tillgänglighet:Vertikala fräsinställningar är ganska populära i branschen på grund av deras lägre underhållskrav och kostnader. Dessa maskiner är lätt tillgängliga i många tillverkningsbutiker och du kan enkelt hitta experter som kan hantera kraven på en vertikal maskin.

• Lägre kostnader:Den vertikala maskinen är lättillgänglig och har lägre kostnader, vilket gör det lättare för mindre företag att investera i den och starta tillverkningsprocessen.

• Enkelhet i driften:En annan fördel med vertikal fräsning är operativ enkelhet. En vertikal kvarn erbjuder större synlighet för användarna och har till och med lägre programmeringskrav än sina horisontella motsvarigheter.

• Lågvolymproduktion:På grund av sin relativa enkelhet och lägre kostnader, är vertikala kvarnar den metod man väljer för låga kvantiteter och snabba jobb. Dessutom behöver du inte ens lägga för mycket tid på programmering och andra planering, vilket ytterligare minskar dina ledtider.

The Cons

• Lägre produktion:Vi har redan diskuterat hur vertikala kvarnar har en lägre materialavverkningshastighet och inte kan arbeta med stora delar. På grund av detta kommer en vertikal kvarn alltid att ha en lägre produktionseffekt jämfört med en horisontell maskin.

• Begränsat skärdjup:Vertikal skärverktyg är ganska instabilt och kan vinkla mycket när du hanterar ett djupare skär. På grund av det kan du inte hantera mer komplexa delar och spår med ett högre djup. I sådana fall fungerar skärförmågan som vertikala maskiner tillför bordet som en nackdel för många operationer.

Fördelar och nackdelar med CNC horisontella fräsmaskiner

I likhet med den vertikala installationen är horisontella fräsmaskiner det föredragna valet för en mängd olika applikationer. Mestadels gör deras verktygs skärkraft och andra kapacitet dem lämpliga för storskaliga jobb med högre produktionskrav. Dessutom beror systemets begränsningar mest på de högre kostnaderna för att köpa och underhålla maskinerna.

Här är en kort sammanfattning av både för- och nackdelar med en horisontell fräsuppsättning.

Proffsen

• Bättre flisevakuering:Metallspånen som bildas under skärprocessen kan smälta på ytan och orsaka små skavanker som kan kräva efterbearbetning. Horisontella fräsar kastar spånen bort från biten, så kan ha ett material med en exceptionell finish.

• Mer stabilitet:Skärverktyget i horisontella maskiner är tjockare och kortare, vilket ger lägre vibrationer och mer stabilitet under en djup skäroperation.

• Förmåga att hantera komplexa former:Horisontella fräsar kommer med förmågan att hantera olika vinklar och låter dig använda en kombination av tillägg för att underlätta produktionen av komplexa former som en vertikal fräsuppsättning inte kan hantera.

• Högre produktivitet:Högre materialavverkningshastighet, bättre spånavgång och möjligheten att få djupare snitt på en gång gör att du kan uppnå mer på kortare tid och bibehålla utmärkt produktivitet.

The Cons

• Dyr:Jämfört med en vertikal maskin är horisontella fräsuppsättningar ganska dyra både vad gäller startkapital och underhållskostnader. Det är därför du bara hittar dem i storskaliga tillverkningsuppställningar. För småföretag är CNC-bearbetningstjänster ett bättre alternativ som inte kräver något översvallande ekonomiskt engagemang från ditt företag.

• Svårare att hitta utbildade operatörer:Förutom de höga start- och underhållskostnaderna kommer du också att ha svårare att hitta utbildade operatörer med expertis inom den horisontella fräsen. Anledningen är enkel. Eftersom dessa maskiner är få är det bara ett fåtal personer som har praktisk erfarenhet av maskinerna.

Horisontella vs vertikala fräsmaskiner: De viktigaste skillnaderna

Som nämnts tidigare har både horisontella och vertikala tillvägagångssätt många likheter. De främsta anledningarna är de grundläggande grunderna för fräsningsprocessen. De förblir desamma.

Det finns dock några betydande skillnader som också påverkar verksamheten och resultatet. Här är de viktigaste skillnaderna mellan vertikal och horisontell fräsning.

Spindelns orientering

Detta är kanske den största skillnaden mellan de två inställningarna. Spindelns orientering dikterar hur fräsen interagerar med arbetsstycket. Som deras namn antyder har båda typerna av maskiner olika orienteringar som gör att du antingen kan ha precisionen som vertikal bearbetning erbjuder eller djupet som en horisontell installation ger till bordet.

Verktygsgeometri

En annan skillnad är i verktygets geometri. Vertikala fräsmaskiner har ett cylindriskt verktyg som är både långt och tunt. Däremot har horisontella maskiner kortare och tjockare verktyg som kan leverera djupare snitt och hantera större arbetsstycken. Generellt sett påverkar dessa geometriska specifikationer direkt skärspecifikationerna, vilket vi kommer att diskutera härnäst.

Skärspecifikationer och noggrannhet

Verktygets geometri har en direkt effekt på skärspecifikationerna och resultatet. Det vertikala verktyget är mer exakt för mindre arbetsstycken men har också betydande nackdelar. Du kan inte skapa djupare snitt med ett vertikalt verktyg eftersom det börjar vibrera och orsaka avvikelser från designen. Horisontella verktyg, å andra sidan, är kortare och tjockare, vilket ger dem stabilitet för att upprätthålla motståndet samtidigt som de skapar djupare snitt.

Kostnad för varje maskin

Vertikala maskiner är billigare jämfört med sina horisontella motsvarigheter. Det är därför vertikala maskiner är vanligare runt om i världen. Dessutom är driften och underhållet av vertikala maskiner också enklare, vilket gör dem till ett mer lämpligt val för småskalig verksamhet.

Horisontella maskiner, å andra sidan, är dyrare att köpa och underhålla. Dessutom finns det få experter som kan hantera dessa maskiner, vilket ytterligare ökar de totala kostnaderna för CNC-bearbetning. Men dessa maskiner är också viktiga. Det är därför många tillverkande företag investerar i dem efter att de har etablerat sin verksamhet.

Materialborttagningshastighet

När det kommer till avverkningshastigheten presterar horisontella fräsmaskiner mycket bättre än sina vertikala motsvarigheter på grund av sin höga stabilitet och förmågan att producera djupare skär. Generellt sett är vertikala maskiner populära för begränsade operationer som plan- och räfflor eftersom snitten inte är för djupa i dessa fall och du kan också vara exakt. Denna begränsade kapningspotential innebär dock naturligtvis att uttagshastigheten blir lägre.

Antal sidor för bearbetning

Vi har redan diskuterat hur horisontella maskiner låter dig närma dig arbetsstycket i olika vinklar och sidor. Jämfört med det arbetar vertikala verktyg på ett enda plan.

Dessutom är den horisontella installationen mer lämpad för komplexa och anpassningsbara jobb. Du kan också lägga till vissa tillägg och andra funktioner till den horisontella installationen. Dessa saker är inte tillgängliga i en vertikal kvarn, vilket begränsar antalet operationer du kan utföra.

De viktigaste övervägandena för att välja mellan vertikala eller horisontella maskiner

Både vertikala och horisontella fräsmaskiner är lämpliga för en mängd olika uppgifter. Men det rätta valet för dig beror på flera faktorer som storleken, formen, tiden som krävs och slutligen den totala budgeten du har.

Till exempel är en vertikal uppställning idealisk för mindre arbetsstycken. Vertikala verktyg är cylindriska och små, vilket gör att du kan rikta in exakt de områden du vill ha. Du kan dock inte gå för djupt eftersom vertikala verktyg är designade för ytoperationer. Även när du skapar spår med en vertikal maskin, rekommenderas det alltid att ta flera varv samtidigt som du tar bort ett litet lager vid varje pass.

I fallet med en horisontell maskin existerar inte det ovannämnda problemet. Skärverktyget kan hantera större arbetsstycken, och den exceptionella materialavlägsningshastigheten kan hjälpa dig att uppnå önskat resultat på kortast tid.

Slutligen är den totala budgeten du har en annan viktig faktor som du bör överväga. Om du installerar hela installationen i din egen verkstad är det viktigt att komma ihåg att horisontella fräsmaskiner är dyrare att köpa och underhålla. Om du bestämmer dig för att vända dig till en CNC-bearbetningstjänst, skulle den totala installations- och underhållskostnaden för dessa maskiner bli en omtvistad fråga.