Fresatura orizzontale e verticale: comprensione delle principali somiglianze e differenze

“L’integrazione del CNC nelle fresatrici ha migliorato l’efficacia e la perfezione delle tecniche di fresatura. Queste macchine tagliano, scolpiscono e modellano dai componenti di base ai prototipi funzionali. ''

L'operazione di fresatura CNC consente agli operatori di automatizzare il taglio, l'intaglio e la forma di un'ampia gamma di materiali plastici e metallici per l'applicazione d'uso prevista. In questo modo le lavorazioni orizzontali e verticali vengono portate alla praticità. Entrambi sono tecniche di produzione sottrattiva che aiutano a rimuovere il materiale indesiderato da un pezzo in più orientamenti e dimensioni. Inoltre, precisione in pollici, affidabilità, precisione ottimale e capacità di soddisfare tolleranze più strette sono caratteristiche chiave di queste macchine di fabbricazione.

Questo blog illustra le differenze operative e le somiglianze, ad esempio cosa sono le fresatrici verticali, insieme agli usi previsti nei settori manifatturieri, e molto altro ancora da sapere. 

Una breve panoramica delle fresatrici

Parti di assemblaggio della fresatrice

Fresatura CNC le macchine sono così diffuse grazie alle loro prestazioni fluide e alla precisione in pollici nelle operazioni di lavorazione. Fresatrici dotate di tre componenti identici per eseguire opzioni di taglio su superfici di materiali; Compreso

• Mandrino: Tiene la fresa, normalmente orientata lungo la direzione assiale del movimento o dell'avanzamento.
• Tavolo da lavoro: Supportare il materiale da lavorare (pezzo).
• utensili per il taglio: Eseguire l'operazione di taglio lungo l'asse (3, 4, 5 assi) per una produttività di taglio ottimale. Questi utensili sono posizionati longitudinalmente o trasversalmente all'avanzamento o allo spostamento.

Queste macchine modellano e scolpiscono meticolosamente metalli e materiali plastici per componenti di uso industriale. Inoltre, è possibile installare più teste su una parte della macchina per elaborare più di una parte contemporaneamente. 

Relativo a: Macchine CNC a 3 assi o a 5 assi

Cos'è una fresatrice verticale?

Le fresatrici verticali sono ampiamente utilizzate in tutti i settori. Questa macchina è dotata di un mandrino di taglio rotante montato verticalmente e di utensili multifunzionali. Questi strumenti ruotano attorno al pezzo fermo per ritagliare le imperfezioni dal pezzo. 

A volte, per pezzi con geometrie irregolari, il processo di rivestimento, che è uno dei Sei principali tecniche di fresatura CNC, viene utilizzato per forme geometriche uniformi su tutta la superficie dell'oggetto. Le fresatrici verticali contengono due tipi di configurazioni che i produttori implementano in base ai loro requisiti di progettazione. 

• Torretta: La torretta è consigliata per rifinire piccole geometrie. La configurazione contiene un mandrino (l'utensile rotante) che rimane fermo, mentre la torretta (mobile) esegue l'operazione di fresatura sul materiale da lavorare, sia in orientamento verticale che orizzontale.
• Fresatura del letto: Nelle fresatrici a bancale, soprattutto quelle tradizionali, il mandrino si muove verticalmente mentre il bancale si sposta in allineamento orizzontale. Questa combinazione di movimenti aiuta a tagliare il pezzo, creando fori e scanalature.

A cosa servono le fresatrici verticali?

Le fresatrici verticali si riferiscono a cavalli da lavoro perché offrono una coppia eccezionale e una lavorazione veloce. I comandi delle fresatrici verticali sono misti. Possono essere calibrati manualmente o tramite sistemi automatizzati CNC (Computer Numerical Controlled). La taglierina rotativa sul mandrino rimuove generalmente il materiale grezzo dal pezzo in lavorazione in tempi di consegna più brevi. Un trapano a colonna è una tavola mobile su cui si muove il mandrino verticale e, nella fresatura a torretta, fornisce un controllo di lavorazione ancora maggiore. Ecco una breve descrizione dei suoi vantaggi:

• Le macchine verticali sono dotate di utensili lunghi e sottili.
• Le funzioni di scanalatura e stozzatura sono più facili da ottenere con le frese verticali.

Cos'è una fresatrice orizzontale?

Le fresatrici orizzontali funzionano con un meccanismo diverso. In questo tipo, il funzionamento di base è identico alle fresatrici verticali. L'utensile rotante e i pezzi in lavorazione sono fermi. La differenza sta nell'orientamento dell'utensile da taglio che è posizionato orizzontalmente. Questi sistemi di fresatura sono più diffusi nel settore rispetto alle fresatrici verticali. 

Le fresature orizzontali sono generalmente preferite per eseguire tagli più profondi. L'utensile da taglio orizzontale è progettato per un impatto estremamente potente. La precisione è generalmente inferiore in quanto la rotazione dell'utensile provoca tagli potenti sul pezzo. Tuttavia, l’integrazione delle tecnologie CNC avanzate ha sradicato questi svantaggi delle macchine verticali.

Alcuni dei suoi vantaggi principali sono discussi di seguito:

• Alte prestazioni e funzionalità per progetti complessi.
• Presenta strumenti corti e spessi per rimuovere il materiale in eccesso dall'oggetto.
• Tipicamente, le macchine orizzontali utilizzano lame da sega (frese a forma di disco) per la fresatura. 

A cosa servono le fresatrici orizzontali?

Le fresatrici orizzontali sono generalmente adatte per fori più profondi e lisci finiture superficiali. Queste macchine offrono l'operazione di fresatura più rapida. Ad esempio, la fresatura a 3 assi ha un valore di tolleranza di ± 0.005 pollici (0.13mm). 

Parte fresata a CNC

Per la fresatura e l'incisione di pezzi a 5 assi, le tolleranze possono variare ma il valore generale rimane lo stesso. Altre operazioni di fresatura come le frese (taglio di guarnizioni) hanno una tolleranza di ±0.030 pollici (0.762 mm). Oltre alle loro applicazioni, le macchine orizzontali dettano vari componenti chiave per l'industria aerospaziale, di seguito ne vengono forniti alcuni esempi;

• Sistemi avionici
• Componenti del motore complessi
• Strutture di aerei ad alte prestazioni
• Forma complessa Parti metalliche interne
• Componenti aerodinamici

Inoltre, le applicazioni nei settori automobilistici sono; Riduttori, Blocchi motore, Alloggiamento dello statore del motore elettrico, Assi, ecc.

Fresatrici orizzontali e verticali: un confronto

Orizzontale vs. Fresatrici verticali

La funzione principale di entrambi i mulini è tagliare e modellare i materiali nella configurazione desiderata. Le differenze risiedono nel loro assemblaggio e nel modo di eseguire il taglio o la cesoiatura. Scopriamo alcune delle differenze fondamentali tra le macchine orizzontali e quelle verticali.

1. Orientamento del mandrino 

La differenza fondamentale sta nell'orientamento del mandrino. È uno strumento primario della macchina che impone alla taglierina di operare sul pezzo in lavorazione. L'orientamento del mandrino è diverso nelle fresatrici orizzontali e verticali. L'orientamento verticale del mandrino aiuta nel taglio di precisione mentre quello orizzontale viene utilizzato per il taglio in profondità su pezzi di grandi dimensioni. 

2. Geometria utensile 

La geometria degli utensili delle fresatrici orizzontali e verticali è diversa. Ad esempio, i componenti della testa del mandrino, del mandrino portapinza, della punta per scanalatura e della fresa di entrambe le macchine sono geometricamente diversi. Le fresatrici verticali possiedono un sistema cilindrico sottile e lungo. Al contrario, quelli orizzontali hanno strumenti con una geometria di progettazione più pesante. Queste specifiche influiscono sulla precisione di ciascuna macchina.  

3. Precisione

A cosa servono le macchine verticali? Poiché le macchine sono costruite con geometrie diverse, gli utensili verticali offrono maggiore precisione. Ad esempio, quando si ritagliano dettagli nel pezzo in lavorazione, le macchine verticali sono perfette poiché il mandrino e la taglierina sono leggeri, il che si traduce in un impatto più preciso.

4. Costo della macchina

Le fresatrici orizzontali e verticali hanno costi diversi. Le fresatrici orizzontali vengono utilizzate per tagli pesanti (smussatura, sfacciatura, ecc.), il che le rende un'opzione costosa rispetto alle fresatrici verticali. Al contrario, le fresatrici verticali sono più facili da mantenere e semplici da utilizzare. Ecco perché i piccoli produttori possono implementare i mulini verticali nelle loro attività. Inoltre, le fresatrici orizzontali richiedono operatori esperti per facilitare la gestione fluida delle operazioni di taglio. Tuttavia, entrambe le macchine sono ugualmente importanti e il loro utilizzo dipende dal tipo di prodotto e dai requisiti del settore. 

5. Tasso di lavoro

Anche il vincolo temporale è un fattore importante da considerare. Le fresatrici orizzontali sono all'avanguardia in questo senso, poiché offrono un'elevata stabilità e producono tagli più profondi e ad alta velocità. Le fresatrici verticali vengono utilizzate per la precisione e hanno un potenziale di taglio limitato. Ciò rende il tasso di asportazione dei sistemi di fresatura verticali relativamente inferiore rispetto a quelli orizzontali. 

Fresatura CNC vs. Tornitura CNC: differenze chiave

Fresatura CNC vs. Tornitura CNC, entrambi sono usati in modo intercambiabile, ma ci sono chiare differenze tra il loro funzionamento. Fresatura CNC: Nel suo funzionamento, il pezzo rimane fermo, mentre l'utensile da taglio ruota, per tagliare e modellare l'oggetto desiderato (pezzo). 

Fresatura CNC

La fresatura CNC ruota attorno ai 3 assi (X, Y, Z) ed è utile per modellare parti dettagliate, prototipi funzionali, ausiliari e componenti non simmetrici. Alcuni esempi comuni includono; collane, interni ed esterni di componenti automobilistici e aerospaziali.

Le fresatrici più comunemente utilizzate sono;

• Angolare (Gli intervalli di angoli tipici sono 45°, 50°, 55° o 60°)
• Faccia 
• pianura

tornitura CNC, invece, è un processo in cui il materiale di lavoro ruota lungo l'asse della macchina mentre gli utensili eseguono operazioni di taglio. 

tornitura CNC

Per le parti assialsimmetriche, coniche e cilindriche, la tornitura CNC è la soluzione giusta. A differenza dei torni convenzionali, la tornitura CNC utilizza il controllo numerico computerizzato per intagliare il materiale nella configurazione desiderata. La tornitura CNC facilita opzioni come; 

• Tornitura conica
• Tornitura dritta
• Scanalatura esterna
• zigrinatura
• Threading
• Noioso e perforazione

Scopriamo alcuni aspetti critici della fresatura CNC rispetto alla tornitura CNC:

Table: Fresatura CNC vs. Tornitura CNC

Qual è la scelta giusta per la tua applicazione? Orizzontale vs. Fresatura verticale

La scelta della fresatrice giusta dipende dai requisiti del progetto e dalle specifiche del settore. Anche il bilancio gioca un ruolo fondamentale in questa decisione. Analizziamo le considerazioni per entrambi i sistemi per facilitare il processo decisionale per il tuo prossimo progetto.

Fresatrici verticali: 

• Ideale per pezzi più piccoli, scegli solo se l'oggetto necessita di dettagli e meno tagli. Ad esempio, quando è necessario un taglio su un unico piano.
• Per progetti di lucidatura della superficie e taglio di precisione, effettuare numerosi tentativi per rimuovere gli strati ad ogni passaggio. 
• Fattibile per investimenti inferiori. Installa sistemi di fresatura verticale se prevedi di impostare l'intera configurazione presso la tua officina.

Fresatrici Orizzontali:

• Le macchine orizzontali sono la scelta ideale per cicli di produzione di grandi volumi.
• Impiegato per intagliare una o più scanalature nei pezzi in lavorazione ad angolazioni multiple.
• Prototipazione rapida le esigenze possono essere soddisfatte utilizzando fresatrici verticali.
• Queste macchine sono utili per creare fessure su più lati e su più piani dell'oggetto.
• Quando si dispone di flessibilità nel budget in termini di manutenzione e altre prospettive finanziarie associate.

Servizi di fresatura CNC presso Prolean

moderno Fresatura CNC richiede esperienza con i macchinari più recenti per competere sul mercato. Affrontare una tolleranza ristretta può diventare un mal di testa per la maggior parte del tempo. Qui è dove proleano interviene. Il nostro staff tecnico collaborerà con voi per ottenere tolleranze ancora più strette fino a ±0.0002″ (0.005 mm).  

Servizio di fresatura CNC

Dalla prototipazione alla produzione su larga scala, forniamo i migliori servizi pensati per le vostre esigenze applicative. Contattaci per ascoltare i nostri esperti professionisti e ottenere una guida completa per il tuo progetto. 

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Leggi di più: 

• Fresatrice vs. Tornio: qual è la differenza?
• Fondamenti dei processi di taglio della lamiera
• I migliori utensili da taglio per la lavorazione CNC

Riassumendo 

Orizzontale vs. macchine verticali, tuttavia, entrambe le macchine offrono decine di vantaggi se sfruttate per lotti di volumi medio-grandi. La loro idoneità a una varietà di materiali e la perfezione della precisione in pollici li rendono una scelta valida tra i professionisti del settore. 

Tuttavia, ci sono alcune cose che devono essere considerate quando si seleziona tra questi due. Ad esempio, se sei preoccupato per contorni più profondi o parti dettagliate complesse, puoi optare per macchine orizzontali CNC. Mentre le fresatrici verticali sono adatte alla lavorazione, i sistemi orizzontali aiutano nel taglio più profondo di materiali pesanti. La scelta finale dipende dalle dimensioni, dalle dimensioni, dalla forma e dai requisiti del materiale. Conoscendo le loro somiglianze e contrasti, puoi fare una scelta appropriata per le tue esigenze specifiche. 

Inoltre, questo articolo contiene informazioni complete sugli aspetti tecnici relativi ai metodi di lavorazione CNC e copre domande su come e quando scegliere. e quale metodo costa di più. Considerando queste considerazioni, puoi effettuare una selezione standardizzata in base ai requisiti del tuo progetto.

FAQ

Q1. A cosa servono le fresatrici?

Le fresatrici sono fondamentali per rimuovere i materiali grezzi da un pezzo. Sono costruiti con strumenti cilindrici tra cui trapani e frese che aiutano ad appiattire le superfici irregolari. 

Q2. Quali sono le qualità di una fresatrice efficiente?

Diversi fattori rendono le fresatrici efficienti. In primo luogo, ci sono i DRO (lettori digitali) che rendono la fresatura facile da usare. Il movimento su più assi è un altro fattore che consente un funzionamento regolare con una gamma più ampia di variazioni. 

Q3. Orizzontale vs. verticale, quale opzione macchina è la migliore?

Entrambe le macchine sono versatili nelle applicazioni previste. La scelta finale dipende da alcuni fattori considerevoli; ad esempio; budget, sequenza temporale, numero di aerei e geometrie desiderate.

Q4. Come ottenere prestazioni ottimali da queste macchine?

Si ottengono prestazioni ottimali Pulizia e manutenzione regolari delle parti meccaniche e del llubrificazione degli organi rotanti della macchina

Q5. Quali prodotti sono realizzati con le fresatrici?

Le fresatrici possono aiutare a creare una varietà di prodotti metallici tra cui componenti di macchine, parti di automobili, strumenti medici e strumenti.  

Q6. Quale è più costoso? Lavorazione CNC orizzontale o verticale?

Per quanto riguarda le implicazioni finanziarie, le macchine orizzontali CNC comportano costi iniziali più elevati. Queste macchine sono laboriose e richiedono una manutenzione regolare, laboriosa e che comporta spese più elevate. 

Risorse 

1. Ariacutty-Jayendran, (1997), La fresatrice: Estratto da: Springer
2. Fresatrice, introduzione generale: Estratto da: Istruzione di Harvard