Rozdíly mezi horizontálním a vertikálním frézováním

Stručný přehled vertikálních frézek

Vertikální frézky jsou nejběžnějším nastavením, kde vidíte řezný nástroj ve svislé orientaci. Nástroj přitlačí ke stacionárnímu obrobku a odstraní materiál podle vašich konstrukčních požadavků. V průmyslu existují dva typy vertikálních frézovacích sestav, které jsou poměrně běžné.

Revolverové frézky

Nastavení frézování věže se obecně používá pro malé díly. V tomto nastavení zůstává vřeteno obsahující řezný nástroj stacionární, zatímco lože revolverové hlavy se může pohybovat vodorovně i svisle.

Bed frézky

Bed frézky jsou běžnější, zejména v tradiční strojní dílně. V tomto nastavení se vřeteno může pohybovat svisle, zatímco lože se pohybuje vodorovně. Kombinací těchto pohybů můžete snadno vytvářet drážky, otvory a různé další funkce.

Stručný přehled horizontálních frézek

Horizontální frézky jsou mírně odlišné. Základní operace zůstávají stejné. Stále budete mít stacionární obrobek a rotační nástroj. Orientace nástroje by však měla vodorovnou orientaci.

Obecně platí, že tyto frézky jsou častější v případech, kdy se jedná o větší díly nebo hlubší řezy. Konstrukce nadpaží a horizontální otáčení nástroje má za následek větší řezný výkon a rychlejší operace, ale výsledkem přesnosti. Pokroky v CNC technologii však znamenají, že horizontální centra frézovacích strojů již tento problém nemají.

Další důležitou věcí, kterou je třeba poznamenat o horizontálních strojích, je jejich schopnost vypořádat se s úhly. Pokud používáte univerzální stůl s horizontálním nastavením, zajistíte, aby se fréza mohla přiblížit k obrobku z různých úhlů a lépe zvládla složitější návrhy.

Výhody a nevýhody CNC vertikálních frézek

CNC vertikální obráběcí centra mají řadu výhod a nevýhod, díky nimž jsou vhodná pro různé práce. Většina výhod vertikálního nastavení pramení z nižších nákladů a dostupnosti stroje. Podobně omezení vyplývají z geometrické konstrukce a řezných schopností nástroje.

Zde je stručný rozpis výhod i nevýhod nastavení vertikálního frézování.

Profesionálové

• Dostupnost:Vertikální frézovací sestavy jsou velmi populární v celém odvětví kvůli jejich nižším požadavkům na údržbu a nákladům. Tyto stroje jsou snadno dostupné v mnoha výrobních dílnách a můžete snadno najít odborníky, kteří budou schopni zvládnout požadavky vertikálního stroje.

• Nižší náklady:Vertikální stroj je snadno dostupný a má nižší náklady, což usnadňuje menším podnikům investovat do něj a zahájit výrobní proces.

• Jednoduchost operací:Další výhodou vertikálního frézování je provozní jednoduchost. Vertikální mlýn nabízí uživatelům větší viditelnost a dokonce má nižší požadavky na programování než jeho horizontální protějšky.

• Malosériová výroba:Díky své relativní jednoduchosti a nižším nákladům jsou vertikální mlýny metodou volby pro malé množství a rychlé práce. Navíc nebudete muset trávit příliš mnoho času programováním a dalšími plánovacími činnostmi, což dále zkracuje vaše dodací lhůty.

Nevýhody

• Nižší výrobní výkon:Již jsme diskutovali o tom, že vertikální mlýny mají nižší rychlost úběru materiálu a nemohou pracovat na velkých dílech. Z tohoto důvodu bude mít vertikální mlýn vždy nižší výrobní výkon ve srovnání s horizontálním strojem.

• Omezená hloubka řezu:Vertikální řezný nástroj je poměrně nestabilní a může se hodně kolébat, když se zabýváte hlubším řezem. Z tohoto důvodu se nemůžete vypořádat se složitějšími díly a drážkami s větší hloubkou. V takových případech pracují řezné schopnosti, které vertikální stroje přinášejí na stůl, jako nevýhoda pro mnoho operací.

Výhody a nevýhody CNC horizontálních frézek

Podobně jako vertikální nastavení jsou horizontální frézky preferovanou volbou pro různé aplikace. Většinou jejich řezný výkon a další schopnosti je činí vhodnými pro rozsáhlé práce s vyššími výrobními požadavky. Omezení systému jsou navíc většinou způsobena vyššími náklady na nákup a údržbu strojů.

Zde je stručný rozpis výhod i nevýhod nastavení horizontálního frézování.

Profesionálové

• Lepší odvádění třísek:Kovové třísky, které se tvoří během procesu řezání, se mohou roztavit na povrchu a způsobit malé vady, které mohou vyžadovat následné zpracování. Horizontální frézy odhazují třísky od kusu, takže mohou mít materiál s výjimečnou povrchovou úpravou.

• Větší stabilita:Řezný nástroj v horizontálních strojích je tlustší a kratší, což má za následek nižší vibrace a větší stabilitu při hlubokém řezání.

• Schopnost zpracovávat složité tvary:Horizontální mlýny přicházejí se schopností zvládnout různé úhly a umožňují vám používat kombinaci doplňků, které usnadňují výrobu složitých tvarů, které vertikální frézovací nastavení nemůže zvládnout.

• Vyšší produktivita:Vyšší rychlost úběru materiálu, lepší odvádění třísek a schopnost získat hlubší řezy najednou vám umožní dosáhnout více v kratším čase a udržet vynikající produktivitu.

Nevýhody

• Drahý:Ve srovnání s vertikálním strojem jsou horizontální frézovací sestavy poměrně drahé jak z hlediska počátečního kapitálu, tak z hlediska nákladů na údržbu. To je důvod, proč je najdete pouze ve velkých výrobních sestavách. Pro malé podniky jsou služby CNC obrábění lepší alternativou, která nevyžaduje od vašeho podnikání žádný bujný finanční závazek.

• Těžší najít vyškolené operátory:Kromě vysokých počátečních nákladů a nákladů na údržbu budete mít také těžší čas najít vyškolené operátory s odbornými znalostmi v horizontální frézce. Důvod je jednoduchý. Vzhledem k tomu, že tyto stroje jsou vzácné, jen málo lidí má skutečné praktické zkušenosti se stroji.

Horizontální vs vertikální frézky: Hlavní rozdíly

Jak již bylo uvedeno výše, horizontální i vertikální přístupy mají mnoho podobností. Hlavními důvody jsou základní základy procesu frézování. Zůstávají stejné.

Existují však některé významné rozdíly, které ovlivňují i operace a výsledky. Zde jsou hlavní rozdíly mezi vertikálním a horizontálním frézováním.

Orientace vřetena

To je možná největší rozdíl mezi těmito dvěma nastaveními. Orientace vřetena určuje, jak fréza interaguje s obrobkem. Jak jejich názvy naznačují, oba typy strojů mají různé orientace, které vám umožňují buď přesnost, kterou vertikální obrábění nabízí, nebo hloubku, kterou horizontální nastavení přináší na stůl.

Geometrie nástroje

Další rozdíl je v geometrii nástroje. Vertikální frézky mají válcový nástroj, který je dlouhý i tenký. Naopak horizontální stroje mají kratší a silnější nástroje, které mohou provádět hlubší řezy a vypořádat se s většími obrobky. Obecně platí, že tyto geometrické specifikace přímo ovlivňují specifikace řezu, o kterých budeme diskutovat dále.

Specifikace a přesnost řezání

Geometrie nástroje má přímý vliv na specifikace a výsledky řezu. Vertikální nástroj je přesnější pro menší obrobky, ale má také významné nevýhody. Svislým nástrojem nelze vytvořit hlubší řezy, protože začne vibrovat a způsobovat odchylky od návrhu. Horizontální nástroje jsou na druhé straně kratší a silnější, což jim dává stabilitu pro udržení odporu při vytváření hlubších řezů.

Náklady na každý stroj

Vertikální stroje jsou méně nákladné ve srovnání s jejich horizontálními protějšky. To je důvod, proč jsou vertikální stroje běžnější po celém světě. Kromě toho jsou provoz a údržba vertikálních strojů také jednodušší, což z nich činí vhodnější volbu pro malé operace.

Horizontální stroje, na druhé straně, jsou dražší na nákup a údržbu. Odborníků, kteří s těmito stroji zacházejí, je navíc málo, což dále zvyšuje celkové náklady na CNC obrábění. Tyto stroje jsou však také důležité. To je důvod, proč do nich mnoho výrobních společností investuje poté, co si vybudovaly svou obchodní přítomnost.

Rychlost úběru materiálu

Pokud jde o rychlost odstraňování, horizontální frézky fungují mnohem lépe než jejich vertikální protějšky díky své vysoké stabilitě a schopnosti vytvářet hlubší řezy. Obecně platí, že vertikální stroje jsou oblíbené pro omezené operace, jako je obklad a zapichování, protože řezy nejsou v těchto případech příliš hluboké a můžete být také přesní. Tento omezený potenciál řezání však přirozeně znamená, že rychlost odstraňování bude nižší.

Počet stran pro obrábění

Již jsme diskutovali o tom, jak horizontální stroje umožňují přiblížit se k obrobku v různých úhlech a stranách. Ve srovnání s tím vertikální nástroje pracují v jedné rovině.

Horizontální nastavení je navíc vhodnější pro složité a přizpůsobitelné úlohy. Do vodorovného nastavení můžete také přidat určité doplňky a další funkce. Tyto věci nejsou k dispozici ve vertikálním mlýně, což omezuje počet operací, které můžete provést.

Hlavní úvahy při výběru mezi vertikálními nebo horizontálními stroji

Vertikální i horizontální frézky jsou vhodné pro různé úkoly. Ale správná volba pro vás závisí na několika faktorech, jako je velikost, tvar, potřebný čas a nakonec celkový rozpočet, který máte.

Například vertikální nastavení je ideální pro menší obrobky. Vertikální nástroje jsou válcové a malé, což vám umožní přesně zacílit na požadované oblasti. Nemůžete však jít příliš hluboko, protože vertikální nástroje jsou určeny pro povrchové operace. I když vytváříte drážky pomocí svislého stroje, vždy se doporučuje provést více otáček a při každém průchodu odstranit malou vrstvu.

V případě horizontálního stroje výše uvedený problém neexistuje. Řezný nástroj zvládne větší obrobky a výjimečná rychlost úběru materiálu vám pomůže dosáhnout požadovaných výsledků v co nejkratším čase.

A konečně, celkový rozpočet, který máte, je dalším důležitým faktorem, který byste měli zvážit. Pokud instalujete celou sestavu ve své vlastní dílně, je důležité si uvědomit, že horizontální frézky jsou dražší na nákup a údržbu. Pokud se rozhodnete obrátit na službu CNC obrábění, pak by se celkové náklady na instalaci a údržbu těchto strojů staly sporným bodem.