Vergleich zwischen Horizontalfräsen und Vertikalfräsen - Ultimativer Leitfaden

Im Industriesektor, Fräsmaschinen werden häufig zur Formgebung von Hartmetall oder zur Bearbeitung extrem großer Teile verwendet. Fräsen ist eine gängige Bearbeitungsmethode, bei der mit einem rotierenden Schneidwerkzeug Material von einem feststehenden Werkstück abgetragen wird. Es kann sich um Horizontal- oder Vertikalfräsen handeln, und jedes hat eine einzigartige Betriebscharakteristik, die sie für bestimmte Operationen und Tätigkeiten geeignet macht.

Dieser Artikel befasst sich mit den wichtigsten Unterschiede zwischen horizontalem und vertikalem Fräsen Maschinen, die Verwendungszwecke jeder Art sowie die Vor- und Nachteile der einzelnen Maschinen. Obwohl alle Fräsmaschinen dieselbe grundlegende Funktion erfüllen, sind einige für bestimmte Aufgaben besser geeignet als andere, und ihre Funktionen sind unterschiedlich.

Was ist Vertikalfräsen? - Überblick

Praktisch jede Maschinenwerkstatt hat mindestens einen Vertikalfräsen Maschine. Das Wort suggeriert, dass die Schneidkopf, auch bekannt als die Spindelvertikal positioniert ist. Bei einigen Maschinen wird eine Pinole mit einer Zugstange verwendet, um die R8-Spindel vertikal entlang der Z-Achse. Die Zugstange hält das Schneidwerkzeug, das für die Herstellung des Werkstücks benötigt wird, während sie sich dreht. Der Arbeitstisch kann sich je nach Maschine entlang der X-Achse, der Y-Achse und gelegentlich der Z-Achse bewegen, die ihn nach oben und unten bewegt.

Wird die Pinole vertikal entlang der Z-Achse bewegt, so wird die Vertikalfräsmaschine können die Funktionen einer Bohrmaschine übernehmen. Diese Maschinen eignen sich für einseitige Arbeiten wie z. B. Ablängen und Endbearbeitungen wie z. B. Fasen. Weitere Beispiele für einen vergleichbaren Einsatz sind die folgenden. Kniefräsmaschinen, auch bekannt als Bridgeport-Fräsmaschinen oder Revolverfräsmaschinen, und Bettfräsmaschinen sind die beiden Unterkategorien der Vertikalfräsmaschinen (gemeinhin als Bettfräsmaschinen bezeichnet). Jede dient einem bestimmten Zweck und bietet ihre eigenen Vorteile.

Jedes Werkzeug, das dem Zerspaner zur Verfügung steht, ist für einen bestimmten Schnitt und ein bestimmtes Material optimal. Während sich das Schneidwerkzeug dreht, tritt der Fräskopf in das Werkstück ein.

Außerdem können Bohrer und Gewindebohrer ein Loch und ein Innengewinde erzeugen. Eine große Vielfalt an Schaftfräser und Schneidwerkzeuge sind für die Bearbeitung von Materialien von Aluminium bis Titan erhältlich.

Vertikales Fräsen wird in zwei Typen unterteilt, die wie folgt lauten:    

Ø  Revolverfräsmaschine

Das Bett eines Revolverfräsmaschine hält das Material an seinem Platz und verhindert, dass sich die Spindel während des Betriebs der Maschine bewegt. Dieses Bett kann sich sowohl horizontal als auch vertikal bewegen, so dass die Maschine die Lage des Materials in beide Richtungen steuern kann. Das Revolverfräsen ist ein sehr vielseitiges Gerät, das jedoch aufgrund der Größe der zu bearbeitenden Werkstücke oft nur begrenzt eingesetzt werden kann.

Ø  Bettfräsmaschine

Bettfräsmaschinen verfügen über eine Spindel, die sich nur vertikal drehen kann, während das Material entlang der horizontalen Achse der Maschine transportiert wird. Durch Heben und Senken der Spindel kann das Material in die gewünschte Form gebracht werden. Bettfräsmaschinen bieten einen großen Bewegungsspielraum, da die Spindelkomponente mit der horizontalen Bewegung des Bettes zusammenwirkt, um das Fräsen einer Vielzahl von Formen und Tiefen zu ermöglichen. Diese Art von Fräsmaschinen wird manchmal auch als Horizontalfräsen bezeichnet.

Vorteile des Vertikalfräsens

- Einfachheit:

Vertikale Fräsmaschinen haben den Vorteil, dass sie in der Regel weniger kompliziert sind als Horizontalfräsen Maschinen. Vertikale Fräsmaschinen sind daher kostengünstiger und einfacher zu bedienen und zu warten.

- Vielseitigkeit:

Aufgrund dieser Unterschiede gibt es deutliche Unterscheidungen zwischen den verschiedenen Arten von vertikalen Bearbeitungszentren. Die Betrachtung der Bewegung in zwei Dimensionen kann bei größeren Materialmengen schwierig sein, Revolvermühlen sind oft auf kleinere Aufgaben beschränkt. Andererseits sind Bettfräsen eine hervorragende Option für Anwendungen, bei denen größere und schwerere Werkstücke benötigt werden (die jedoch bei weitem nicht so gut bearbeitet werden können wie Horizontalfräsen).

- Fußabdruck:

Vertikale Fräsmaschinen haben eine wesentlich geringere Stellfläche als ihre horizontalen Gegenstücke. Abgesehen von der Preisspanne sind sie ideal für kleinere Unternehmen. Da sie über einen größeren Kundenstamm verfügen, haben sie außerdem Zugang zu einem größeren Pool an qualifizierten Fachkräften.

- Kosten:

Vertikales Fräsen Zentren sind weiter verbreitet als Horizontalfräsen Zentren, und sie sind auch weniger teuersowohl in Bezug auf die Kosten der Maschine als auch auf die Wartungskosten.

- Einzelheiten:

Aufgrund ihrer Genauigkeit, Vertikalfräsen Maschinen zeichnen sich durch das Fräsen mikroskopisch kleiner Details auf Waren mit enge Toleranzen.

Nachteile des Vertikalfräsens

VMCs können keine größeren Mengen oder komplexere Teile herstellen. Schwerere Materialien könnten ein Problem für die Vertikalfräsmaschinen da sie schwieriger zu heben und zu senken sein können.

- Zugang:

Die Vertikalfräse eignet sich hervorragend für einseitige Fräsarbeiten, z. B. beim Senken von Werkzeugen. Sie ist jedoch nicht in der Lage, beide Seiten eines Bauteils zu fräsen, da hierfür eine separate Werkstückaufnahme erforderlich wäre.

- Macht:

Vertikale Fräsmaschinen, insbesondere Revolverfräsen, haben Schwierigkeiten, sehr große und schwere Bauteile zu bearbeiten, da sie eine kontinuierliche Bewegung des Werkstücks erfordern.

- Geschwindigkeit:

Vertikale Fräsmaschinen sind zwar für ihre Präzision bekannt, aber sie sind unter Umständen viel langsamer als Horizontalfräsen Maschinen, wenn eine hohe Leistung erforderlich ist.

Was ist Horizontalfräsen? - Überblick

Horizontale Fräsmaschinen sind in einigen Punkten unterschiedlich. Die zugrunde liegenden Verfahren haben sich nicht wesentlich geändert. Trotzdem verwenden Sie ein stabiles Werkstück und ein rotierendes Werkzeug. Das Instrument selbst wird jedoch in einem horizontalen Winkel gehalten.

Für größere Bauteile oder umfangreichere Schnitte werden in der Regel Fräsmaschinen eingesetzt. Da es sich hierbei um empfindliche Teile handelt, ist ein objektiverer Ansatz beim Schneiden erforderlich. Der Überarm und die horizontale Drehung des Werkzeugs ermöglichen eine höhere Schnittleistung und eine schnellere Produktionsrate, ohne dass die Präzision darunter leidet. Horizontale Fräsmaschine Die Zentren müssen sich jedoch dank der Fortschritte in der CNC-Technologie schon seit einiger Zeit nicht mehr mit diesem Problem auseinandersetzen.

Vorteile des Horizontalfräsens

- Ein schnelleres System für die Späneabfuhr:

Der Schneidevorgang erzeugt Metallspäneund manchmal schmelzen diese Partikel auf der Oberfläche, was zu kleinen Fehlern führt, die in der Nachbearbeitung behoben werden müssen. Horizontalfräser bieten eine bessere Oberfläche, da die Späne vom Werkstück weggeschleudert werden.

- Bessere Einheitlichkeit:

Das von horizontalen Maschinen verwendete Schneidewerkzeug ist dicker und kürzer als das von vertikalen Maschinen, wodurch sie sich besser für tiefe Schnitte eignen. Daher gibt es weniger Vibrationen und mehr Stabilität.

- In der Lage sein, komplizierte Formen zu manipulieren

Horizontalfräsen können eine breite Palette von Winkeln und verschiedenes Zubehör aufnehmen, um die Herstellung komplizierter Formen zu erleichtern. Leider ist dies mit einem vertikalen Frässystem aufgrund technischer Beschränkungen nicht möglich.

- Verbesserte Leistung:

Mit einer höheren Abtragsleistung, einer verbesserten Spanabfuhr und der Möglichkeit, in einem Durchgang tiefere Schnitte zu erzielen, können Sie in kürzerer Zeit mehr erreichen und gleichzeitig eine außergewöhnliche Produktivität beibehalten.

Benachteiligungen des Horizontalfräsens

- Teuer:

Horizontales Fräsen Geräte sind in der Anschaffung und Wartung teurer als vertikale Maschinen. Aus diesem Grund sind sie eher für industrielle Großserienanwendungen geeignet. CNC-Bearbeitungsdienstleistungen sind eine kostengünstigere Lösung für kleine Unternehmen, da sie kein großes finanzielles Engagement erfordern.

- Geschulte Mitarbeiter sind schwieriger zu finden:

Die größten Nachteile des Einsatzes einer Horizontalfräse sind die hohen Anschaffungs- und Wartungskosten sowie die Schwierigkeit, geeignetes und erfahrenes Bedienungspersonal zu finden. Dafür gibt es eine einfache Erklärung. Aufgrund der Seltenheit dieser Geräte wissen nur wenige Menschen aus erster Hand, wie sie funktionieren.

Vertikalfräsen und Horizontalfräsen im Vergleich

- Orientierung

Was die Unterschiede zwischen den beiden Layouts betrifft, so ist dies wahrscheinlich der wichtigste. Die Ausrichtung der Spindel bestimmt, wie der Fräser das Werkstück berührt. Wie die Namen der beiden Maschinentypen schon andeuten, vertikale Bearbeitung liefert eine höhere Präzision, während die horizontale Bearbeitung eine größere Tiefe ermöglicht.

- Geometrie der Werkzeuge

Ein weiterer Unterschied ist die Geometrie des Geräts. A Vertikalfräsmaschinen Der Fräser ist dünn und zylindrisch. Horizontale Maschinen hingegen haben kürzere und dickere Werkzeuge, mit denen sie größere Schnitte ausführen und größere Werkstücke bearbeiten können.

- Schnittgenauigkeit

Die höhere Genauigkeit des Vertikalwerkzeugs ist die Nachteile bei heiklen Aufgaben wert. A vertikales Werkzeug können aufgrund von Vibrationen und den daraus resultierenden konstruktiven Anpassungen keine tieferen Schnitte ausführen. Vertikale Werkzeuge sind länger und dünner als horizontale Werkzeuge, sind aber flexibler und können gegen Widerstand flachere Schnitte ausführen.

- Materialabtragsplatte

Horizontale Fräsmaschinen übertreffen vertikale Fräsmaschinen in Bezug auf die Abtragsleistung, da sie stabiler sind und tiefere Schnitte ausführen können. Vertikale Maschinen werden häufig für bestimmte Arbeiten eingesetzt, wie z. B. gegenüber und Nutenwo die Schnitte nicht extrem tief sein müssen und die Genauigkeit entscheidend ist.

Schlussfolgerung

In den letzten zwei Jahrzehnten haben sich die Fräsmaschinen erheblich weiterentwickelt. Neben den verschiedenen Vorteilen, die sie in der Fertigung bieten, erleichtern sie auch die Herstellung von Maschinenkomponenten.

Modern vertikales und horizontales Fräsen Die Techniken ergänzen sich gut, und es ist wichtig, ihre Unterschiede zu kennen, um eine fundierte Entscheidung treffen zu können. Ich hoffe, dass die obigen Informationen Sie in die Lage versetzen werden, die gleichen Ergebnisse zu erzielen.