При изготовлении металлических изделий фрезерование является наиболее популярным методом извлечения определенных компонентов из материала. При этом заготовка, закрепленная на столе, разрезается режущим инструментом, который быстро вращается. Инструмент может обрезать материал до любой желаемой формы и размера. Фрезерный станок можно выровнять по вертикали или горизонтали. Производители должны знать различия между вертикальными и горизонтальными фрезерными станками, поскольку они предназначены для выполнения разных задач.
Поскольку этот метод настолько стандартен, во многих мастерских, изготавливающих металлические изделия, есть фрезерные станки. Для каждого вида фрезерного станка существуют свои фрезерные центры. Чтобы помочь вам понять, как работает каждый фрезерный станок и какой из них лучше всего подходит для вашего проекта, мы рассмотрим, что делает каждый из них уникальным в этой статье. Продолжайте читать, чтобы узнать больше.
Что такое горизонтально-фрезерный станок?
Горизонтальные фрезерные станки имеют вращающийся шпиндель, как и вертикальные фрезеры. Однако этот шпиндель имеет горизонтальное крепление. Если вы посмотрите на вертикальный фрезерный станок, то увидите длинные и тонкие режущие инструменты. Режущие инструменты на этих станках обычно толще и короче, больше похожи на шлифовальный круг.
Горизонтальные фрезерные станки могут выполнять более глубокие и тяжелые резы, хотя и менее приспособлены для этого, чем вертикальные коленные фрезерные станки с ЧПУ. Двигатели этих станков обычно имеют большую мощность для перемещения более широких станин и тяжелых заготовок.
Для чего используются горизонтально-фрезерные станки?
Горизонтальные фрезерные станки используются в основном для следующих видов обработки:
- Обработка пазов заготовки
- Создание игровых автоматов
- Процедуры многостороннего торцевого фрезерования
- Обработка очень крупных заготовок и сложных материалов
- Горизонтально-фрезерные станки отлично подходят для сложных работ. Например, для изготовления скальпелей и медицинских инструментов для диагностики.
- Расточка, нарезание резьбы и сверление в горизонтальной плоскости.
Что такое вертикальный фрезерный станок?
В механических цехах часто встречаются вертикально-фрезерные станки. Как следует из названия, эти станки имеют вертикально ориентированную режущую головку или шпиндель. Режущий инструмент, используемый для изготовления заготовки, удерживается шпинделем. На определенных станках пиноль перемещает шпиндель по оси Z. Рабочий стол также может перемещаться вверх и вниз по оси Z в трех направлениях: X, Y и, на определенных станках.
Если пиноль вертикально-фрезерного станка перемещается вертикально по оси Z, его можно использовать и как сверлильный станок. Эти инструменты удобны для проектов, в которых нужно обрабатывать только одну сторону, например секционирование или снятие фасок. Однако это не просто фрезерные станки. Коленчатые фрезерные станки, также называемые мостовыми или револьверными, и продольно-фрезерные станки - это два других типа. Каждый тип работает по-своему и имеет свои преимущества.
Для чего используются вертикальные фрезерные станки?
Вот лишь некоторые из многочисленных деталей и изделий, производимых на вертикально-фрезерных станках, а также отрасли, в которых они используются:
- Для изготовления валов, шестерен, штифтов и других деталей автомобиля требуется много вертикальных фрезерных процессов, что делает этот станок отличным выбором.
- Вертикально-фрезерный станок с ЧПУ является жизненно важным компонентом транспортной отрасли. Многие из этих элементов способствуют безопасности работников и грузов во время транспортировки.
- Вертикальные фрезерные станки с ЧПУ незаменимы, поскольку на них можно изготавливать детали для сельскохозяйственного оборудования и ворота для животных.
- Они также могут обрабатывать торцы, пазы, сверлить и растачивать, что делает их очень полезными. Они изготавливают инструменты и оборудование, специфичные для конкретного предприятия, и используются во многих производственных процессах.
- Отлично подходит для гравировки, работы в инструментальном цехе, изготовления на заказ, прототипирования и, в крайнем случае, для деревообрабатывающих проектов.
- Благодаря возможности изменения скорости вращения шпинделя и других характеристик вертикальные фрезерные станки с ЧПУ могут выполнять как простые, так и сложные металлообрабатывающие работы. Они также могут использоваться в качестве резаков для изготовления значительных плоских пластин для многих предприятий.
- Поскольку их можно использовать по-разному, научные лаборатории и торговые школы покупают их в качестве учебных пособий, чтобы помочь своим студентам понять, как работает фрезерный станок.
Разница между горизонтальной и вертикальной ориентацией фрезерного станка
Давайте начнем с основ. Из названий следует, что основное различие заключается в ориентации станков. Шпиндель горизонтального фрезерного станка расположен горизонтально, в то время как шпиндель вертикального фрезерного станка ориентирован вертикально. Это меняет способ использования каждого станка. Для деталей с большим количеством деталей лучше использовать более длинный, но меньший по размеру режущий инструмент вертикального фрезерного станка. Если необходимо сделать более глубокий пропил, используйте горизонтальный фрезер.
Универсальность
Вертикально-фрезерные станки более адаптируемы, чем два других типа фрезерных станков. Они могут использоваться более эффективно и точно для производства большого количества разнообразных форм и размеров. Револьверные и продольно-фрезерные станки - это две разновидности вертикально-фрезерных станков, что способствует их универсальности. В последнем случае работник может перемещать стол вдоль перпендикулярной оси. Учитывая, что стол и шпиндель подвижны, первый вариант является более предпочтительным и обеспечивает большую универсальность. Использование вертикального фрезерного станка для изготовления большего количества деталей при помощи работника является более простым.
И наоборот, горизонтально-фрезерные станки более производительны, чем вертикально-фрезерные, и славятся своей адаптивностью.
Риск ошибки
Технология компьютерного числового управления (ЧПУ) обеспечивает правильное и точное изготовление изделий. Однако контроллеры все равно необходимы. Вертикально-фрезерные станки устроены таким образом, чтобы оператору было легче видеть происходящее. Кроме того, у рабочих может возникнуть соблазн делать вырезы на глаз, а не по замерам, потому что так гораздо проще увидеть свою работу. Из-за этого вертикальные фрезерные станки имеют высокий риск человеческой ошибки.
Что касается горизонтально-фрезерных станков, то здесь все наоборот. На этом станке расположение шпинделя снижает обзорность. Операторам будет сложно увидеть, что происходит с заготовкой. В этом случае возникает риск ошибки, поскольку работникам может понадобиться помощь в быстром выявлении и исправлении ошибок при изготовлении.
Стоимость
Стоимость имеет большое значение при выборе фрезерного станка для вашей мастерской. То, что вертикальные фрезерные станки стоят дешевле, является одним из факторов их растущей популярности. Для тех, кто их приобретает, они обеспечивают экономическую эффективность и универсальность. Небольшие предприятия находят их привлекательными благодаря низкой начальной стоимости.
Тем не менее, несмотря на то, что они стоят дороже, горизонтально-фрезерные станки более производительны в долгосрочной перспективе. Один внимательный работник может управлять двумя такими станками, даже если у него меньше квалификации для работы с ними. Кроме того, горизонтальные станки имеют более быстрое время обработки, что увеличивает выпуск продукции и оправдывает расходы.
Рабочая нагрузка
При выполнении тяжелых работ горизонтально-фрезерные станки лучше вертикально-фрезерных. Эти станки могут выполнять работу, для которой требуется три или четыре вертикальных фрезерных инструмента. Это связано с тем, что горизонтальные фрезерные станки часто имеют большую мощность, чем вертикальные. При частом использовании вертикальные фрезерные станки могут сократить срок службы инструментов, а горизонтальные - сделать его более долгим.
Геометрия инструмента
Эти два типа фрезерных станков имеют различные формы и характеристики фрез и режущих инструментов. По сравнению с вертикальными, горизонтальные фрезерные станки имеют более короткие и толстые инструменты, которые могут делать более глубокие пропилы и снимать больше материала.
В вертикальных фрезерных станках часто используются концевые фрезы или фрезы типа "ласточкин хвост", представляющие собой длинные цилиндрические инструменты, для выполнения неглубоких, но более точных резов на небольших заготовках.
Технические характеристики и точность резки
Геометрия режущего инструмента напрямую влияет на параметры и результаты его резки. Горизонтальные инструменты более устойчивы при глубоких и тяжелых резах, поскольку они толще и короче. Вертикальные инструменты, наоборот, не могут выполнять более глубокие резы из-за вибрации, которая может привести к разрушению и нарушению точности реза.
Скорость удаления материала
Горизонтальный фрезерный станок гораздо лучше вертикального справляется с прорезанием материала, поскольку он более устойчив и может проделывать более глубокие отверстия. Машинисты часто используют вертикальные фрезы для таких задач, как торцевание и прорезание канавок, поскольку они более точны и не режут так глубоко. Но из-за ограниченной режущей способности вертикальный фрезер не может снимать столько материала, сколько раньше.
Опора для надплечий и беседки
Надставка и опора - две особенности горизонтального фрезерного станка, отсутствующие у вертикального. В верхней части колонны находится горизонтальная балка, называемая консолью. В зависимости от вида обработки в горизонтальных фрезах может использоваться режущий инструмент или оправка. Опора необходима для выравнивания и поддержки оправки, когда она используется для определенного типа фрезерования. Опора крепится болтами. Эти два компонента уникальны для горизонтального фрезера.
Заключение
Приобретение горизонтального или вертикального фрезерного станка - разумный выбор. Вы сможете извлечь выгоду из помощи обоих станков в процессе производства. Однако если вам нужна помощь в выборе горизонтального или вертикального фрезерного станка, прочитайте эту статью и рассмотрите их различия. Кроме того, подумайте, что нужно вашему бизнесу.