Nella fabbricazione dei metalli, la fresatura è il metodo più diffuso per rimuovere componenti specifici dal materiale. In questa tecnica, un pezzo bloccato sul tavolo viene tagliato con un utensile da taglio che ruota rapidamente. L'utensile può tagliare il materiale in qualsiasi forma e dimensione desiderata. È possibile allineare una fresatrice in verticale o in orizzontale. I costruttori devono conoscere le differenze tra le fresatrici verticali e orizzontali perché sono costruite per compiti diversi.
Poiché questo metodo è così standard, molte officine che producono oggetti in metallo hanno strumenti di fresatura. Per ogni tipo di fresatrice esistono anche centri di fresatura diversi. Per aiutarvi a capire come funziona ogni fresatrice e quale sia la migliore per il vostro progetto, in questo post esamineremo ciò che rende ciascuna di esse unica. Continuate a leggere per saperne di più.
Che cos'è una fresatrice orizzontale?
Le fresatrici orizzontali hanno un mandrino rotante, proprio come le frese verticali. Tuttavia, questo mandrino ha un montaggio orizzontale. Se si osserva una fresatrice verticale, gli utensili da taglio sono lunghi e sottili. Gli utensili da taglio di queste macchine sono solitamente più spessi e corti, più simili a quelli di una mola.
Le frese orizzontali possono accettare tagli più profondi e pesanti, anche se sono meno adattabili di una fresa verticale a gattuccio CNC. I motori di queste macchine hanno solitamente una maggiore potenza per muovere i letti più estesi e i pezzi pesanti.
A cosa servono le fresatrici orizzontali?
I principali impieghi delle fresatrici orizzontali sono i seguenti tipi di lavorazione:
- Lavorazione delle scanalature di un pezzo
- Creare slot machine
- Procedure per la fresatura frontale su più lati
- Attività di lavorazione di pezzi molto grandi e di materiali complessi
- Le fresatrici orizzontali sono ideali per i lavori più difficili. Come la realizzazione di bisturi e strumenti di imaging medico per la diagnostica.
- Alesatura, maschiatura e foratura sul piano orizzontale.
Che cos'è una fresatrice verticale?
Nelle officine meccaniche, le fresatrici verticali sono molto diffuse. Come suggerisce il nome, queste macchine hanno una testa di taglio o mandrino orientato verticalmente. L'utensile da taglio utilizzato per produrre il pezzo è tenuto in posizione dal mandrino. Su alcune macchine specifiche, un cannotto muove il mandrino lungo l'asse Z. Il piano di lavoro può anche essere spostato su e giù per l'asse Z in tre direzioni: X, Y e, su macchine particolari.
Se il cannotto della fresatrice verticale si muove verticalmente lungo l'asse Z, può essere utilizzato anche come trapano a colonna. Questi strumenti sono utili per progetti che richiedono di lavorare solo su un lato, come la sezionatura o la smussatura. Ma non si tratta solo di "frese a ginocchiera". Le frese a ginocchiera, chiamate anche fresatrici a portale o a torretta, e le fresatrici da banco sono gli altri due tipi. Ogni tipo funziona in modo diverso e ha i suoi vantaggi.
A cosa servono le fresatrici verticali?
Ecco solo alcuni dei numerosi pezzi e beni prodotti dalle fresatrici verticali e dei settori che le utilizzano:
- Molti processi di fresatura verticale sono necessari per realizzare alberi, ingranaggi, perni e altre parti di automobili.
- La fresatrice verticale CNC è un componente vitale dell'industria dei trasporti. Molti di questi elementi contribuiscono alla sicurezza dei lavoratori e delle merci in transito.
- Le frese verticali a controllo numerico sono essenziali perché possono produrre parti per le attrezzature agricole e cancelli per gli animali.
- Possono anche spianare, incidere, forare e alesare, il che li rende molto utili. Realizza utensili e attrezzature specifiche per un'attività particolare ed è utilizzata in molti processi produttivi.
- Ottimo per l'incisione, la sala utensili, i lavori su misura, la prototipazione e, in caso di necessità, i progetti di lavorazione del legno.
- Grazie alla possibilità di modificare la velocità del mandrino e altre caratteristiche, le frese verticali a controllo numerico possono eseguire lavori di lavorazione dei metalli sia semplici che complessi. Possono anche essere utilizzate come taglierine per produrre lastre piane e significative per molte aziende.
- Poiché possono essere utilizzati in molti modi, i laboratori scientifici e le scuole professionali li acquistano come strumenti didattici per aiutare gli studenti a comprendere il funzionamento della fresatura.
Differenza tra l'orientamento della fresatrice orizzontale e verticale
Cominciamo con le basi. I loro titoli indicano che la distinzione principale è l'orientamento delle macchine. Il mandrino di una fresatrice orizzontale è orientato orizzontalmente, mentre il mandrino di una fresatrice verticale è orientato verticalmente. Questo cambia il modo in cui ogni macchina viene utilizzata. Per i pezzi con più dettagli, è meglio utilizzare l'utensile di taglio più lungo ma più piccolo della fresatrice verticale. Se si desidera tagliare in profondità l'oggetto, è meglio utilizzare una fresatrice orizzontale.
Versatilità
Le fresatrici verticali sono più adattabili dei due tipi di fresatrici. Possono essere utilizzate in modo più efficiente e preciso per produrre una maggiore varietà di forme e dimensioni. Le fresatrici a torretta e a banco sono le due varietà di fresatrici verticali che contribuiscono alla loro versatilità. Con queste ultime, l'operatore può spostare la tavola lungo un asse perpendicolare. Dato che la tavola e il mandrino sono mobili, la prima è più desiderabile e offre una maggiore versatilità. L'utilizzo della fresatrice verticale per produrre un maggior numero di forme quando si è assistiti da un operaio è più spartano.
Al contrario, le fresatrici orizzontali sono più produttive di quelle verticali e sono rinomate per la loro adattabilità.
Rischio di errore
La tecnologia del controllo numerico computerizzato (CNC) assicura che i prodotti siano realizzati in modo corretto e preciso. Tuttavia, i controllori sono ancora necessari. Le fresatrici verticali sono impostate in modo da rendere più facile per l'operatore vedere ciò che sta accadendo. Inoltre, i lavoratori possono essere tentati di eseguire tagli basati sulla vista piuttosto che sulle misure, perché è molto più facile vedere il lavoro. Per questo motivo, le fresatrici verticali presentano un elevato rischio di errore umano.
Per quanto riguarda le fresatrici orizzontali, è vero il contrario. Su questa macchina, la posizione del mandrino riduce la visibilità. Per gli operatori sarebbe difficile vedere cosa succede al pezzo. In questo caso c'è un rischio di errore, poiché gli operatori potrebbero aver bisogno di aiuto per identificare e correggere rapidamente gli errori di lavorazione.
Costo
Il costo è fondamentale quando si sceglie una fresatrice per la propria officina. Il fatto che le fresatrici verticali siano meno costose è uno dei fattori della loro crescente popolarità. Per chi le acquista, offrono economicità e versatilità. Le piccole imprese le trovano interessanti per il loro basso costo iniziale.
Tuttavia, anche se costano di più, le fresatrici orizzontali sono più produttive a lungo termine. Un solo operaio attento può controllare due di queste macchine, anche se il numero di persone qualificate a farle funzionare è inferiore. Inoltre, le macchine orizzontali hanno tempi di lavorazione più rapidi, il che aumenta la produzione e giustifica la spesa.
Carico di lavoro
Per quanto riguarda i lavori pesanti, le fresatrici orizzontali sono migliori di quelle verticali. Queste macchine possono eseguire lavori che richiedono tre o quattro frese verticali. Questo perché le fresatrici orizzontali hanno spesso una potenza maggiore di quelle verticali. Se utilizzate molto, le fresatrici verticali possono ridurre la durata degli utensili, mentre le fresatrici orizzontali possono farli durare più a lungo.
Geometria dello strumento
I due tipi di fresatrici hanno diverse forme e specifiche di frese e utensili da taglio. Rispetto alle fresatrici verticali, le fresatrici orizzontali hanno utensili più corti e più spessi che possono eseguire tagli più profondi e rimuovere più materiale.
Le fresatrici verticali utilizzano spesso frese a candela o a coda di rondine, che sono utensili cilindrici lunghi, per eseguire tagli meno profondi ma più precisi su pezzi di lavoro più piccoli.
Specifiche di taglio e precisione
La geometria dell'utensile da taglio influenza direttamente i parametri e i risultati del taglio. Gli utensili orizzontali sono più stabili durante i tagli profondi e pesanti, poiché sono più spessi e più corti. Gli utensili verticali, invece, non possono eseguire tagli più profondi a causa delle vibrazioni, che possono occasionalmente frantumarsi e compromettere la precisione del taglio.
Tasso di rimozione del materiale
Una fresatrice orizzontale è molto più efficace di una fresatrice verticale nel tagliare il materiale, perché è più stabile e può eseguire fori più profondi. I macchinisti usano spesso utensili di fresatura verticale per attività come la sfacciatura e la scanalatura, perché sono più precisi e non tagliano così in profondità. Tuttavia, a causa di questa capacità di taglio limitata, la fresa verticale non è più in grado di asportare tanto materiale quanto prima.
Supporto per braccio e perno
Il braccio superiore e il supporto dell'albero sono due caratteristiche della fresatrice orizzontale assenti nella fresa verticale. Nella parte superiore della colonna si trova una trave orizzontale nota come braccio superiore. A seconda della lavorazione richiesta, nelle frese orizzontali si può tenere un utensile da taglio o un perno. Un supporto per l'albero è necessario per allineare e sostenere l'albero quando viene utilizzato per un particolare tipo di fresatura. Il braccio superiore è imbullonato ai supporti dell'albero. Questi due componenti sono unici per il mulino orizzontale.
Conclusione
L'acquisto di una fresatrice orizzontale o verticale è una scelta intelligente. Potete beneficiare dell'assistenza di entrambe le macchine nei vostri processi di fabbricazione. Tuttavia, se avete bisogno di aiuto per decidere se acquistare una fresatrice orizzontale o verticale, leggete questo articolo e considerate le loro differenze. Inoltre, pensate alle esigenze della vostra azienda.