Horizontal Vs Vertical CNC Milling | Differences Explained

Horizontal and vertical CNC milling machines differ primarily in spindle orientation: horizontal spindles run parallel to the worktable, while vertical spindles run perpendicular to it. Horizontal and vertical CNC milling are two primary types of machining processes used in manufacturing. Their fundamental differences affect cutting capabilities, workpiece accessibility, and suitable applications.

Выбор между этими двумя типами фрезерования существенно влияет на эффективность производства, качество деталей и производственные затраты. К счастью, Оборудование Yijin specializes in providing both vertical and horizontal Фрезерные работы с ЧПУ, catering to a wide range of manufacturing needs by leveraging the latest CNC technology.

Основные выводы

• Горизонтальные и вертикальные фрезерные станки с ЧПУ различаются ориентацией шпинделя: горизонтальные шпиндели расположены параллельно рабочему столу для выполнения операций бокового резания с превосходным отводом стружки и устойчивостью, а вертикальные шпиндели расположены перпендикулярно для доступа сверху вниз и более тонкой обработки деталей.
• Горизонтальное фрезерование обеспечивает более эффективную скорость съема материала, более глубокие резы и многостороннюю обработку для крупносерийного производства, но требует больших первоначальных затрат и обучения, в то время как вертикальное фрезерование более доступно, удобно в использовании и занимает меньше места, что делает его идеальным для создания прототипов и мелкосерийной, детальной работы.
• Выбор между ними зависит от объема производства, сроков выполнения заказа и бюджета, поскольку каждая ориентация по-своему влияет на эффективность, качество деталей и общие производственные затраты.

Что такое горизонтальная фрезерная обработка с ЧПУ и как она работает?

Горизонтальные фрезерные станки с ЧПУ оснащены режущими инструментами, установленными на горизонтально ориентированном шпинделе, который идет параллельно поверхности заготовки. В этих станках используются более короткие и толстые режущие инструменты, которые вращаются вокруг горизонтальной оси для удаления материала с неподвижной заготовки.

Горизонтальная ориентация позволяет выполнять операции бокового резания, когда инструмент подходит к заготовке сбоку, а не сверху. Подход к заготовке сбоку позволяет эффективнее обрабатывать сложные геометрические формы и делать более глубокие пропилы.

Преимущества горизонтальной фрезерной обработки с ЧПУ

• Улучшенная эвакуация чипов: Горизонтальная ориентация отбрасывает стружку от заготовки, что приводит к более гладкой обработке и снижает необходимость в последующей обработке. Более эффективный отвод стружки особенно полезен в условиях механического цеха, где эффективность имеет решающее значение.
• Повышенная стабильность: Более толстые инструменты минимизируют вибрации, обеспечивая более точные резы. Обеспечение и максимальная стабильность очень важны для поддержания точности при фрезеровании.
• Сложные формы: Горизонтальные фрезерные станки с ЧПУ способны обрабатывать сложные геометрические фигуры с помощью дополнительных приспособлений. Дополнительная универсальность позволяет использовать горизонтальные фрезерные станки с ЧПУ не только в стандартных формах, но и в широком спектре задач.
• Более высокая производительность: Обеспечивает более высокую скорость съема материала и более глубокие пропилы, что делает его идеальным для крупносерийного производства. Согласно MastercamГоризонтальные мельницы, безусловно, предпочтительнее для больших объемов или более сложных деталей.

Недостатки горизонтальной фрезерной обработки с ЧПУ

• Дорогой: Более высокие первоначальные и эксплуатационные расходы по сравнению с вертикальными машинами. Хотя это может быть существенным фактором для небольших предприятий с ограниченным бюджетом,
• Обучение операторов: Труднее найти обученных операторов из-за дефицита машин. Дефицит может привести к увеличению затрат на рабочую силу и требований к обучению.

Понимание вертикальной фрезерной обработки с ЧПУ

Вертикальные фрезерные станки с ЧПУ оснащены шпинделем, установленным перпендикулярно рабочему столу, а режущий инструмент направлен вниз, в материал. Такая ориентация имитирует естественную человеческую перспективу работы сверху, что делает эти станки более интуитивными в управлении и контроле.

Существует два основных типа вертикальных фрезерных станков: револьверные и продольно-фрезерные:

Как работают револьверные мельницы?

В револьверных фрезерных станках шпиндель остается неподвижным, а станина перемещается как по горизонтали, так и по вертикали. Такая конструкция позволяет точно контролировать положение заготовки, что делает револьверные фрезерные станки особенно эффективными для изготовления деталей с множеством полостей, пресс-форм и деталей, требующих точной расточки. Перемещение станины обеспечивает гибкость при создании детальных элементов на небольших заготовках.

Как работают постельные мельницы?

Фрезерные станки со станиной, в отличие от револьверных, имеют неподвижную станину со шпинделем, который перемещается вертикально, в то время как стол движется горизонтально. Такая конфигурация обеспечивает большую стабильность при работе с крупными заготовками, поскольку станина остается неподвижной во время обработки. Рабочий стол скользит вдоль горизонтальной оси, а шпиндель регулируется по высоте, что позволяет эффективно выполнять операции торцевого фрезерования, пазования и сверления.

Режущие инструменты в вертикальных станках обычно длиннее и тоньше, чем в горизонтальных, что позволяет выполнять точные детали, но ограничивает глубину реза и скорость съема материала.

Преимущества вертикальной фрезерной обработки с ЧПУ

• Экономически эффективный: Более низкие первоначальные и эксплуатационные расходы по сравнению с горизонтальными станками. Вертикальное фрезерование более доступно для небольших производителей.
• Простота использования: Как правило, более удобны в использовании и подходят для создания прототипов. Простота вертикальных станков позволяет быстрее настраивать и эксплуатировать их.
• Компактный дизайн: Требует меньше места на полу, что делает его идеальным для небольших мастерских. Компактность вертикального фрезерного станка выгодна в условиях ограниченного пространства.

Недостатки вертикальной фрезерной обработки с ЧПУ

• Ограниченная гибкость: Вертикальное фрезерование не подходит для крупносерийного производства или сложных геометрических форм. Это ограничивает его применение в условиях крупносерийного производства.
• Удаление стружки: Стружка скапливается на заготовке, требуя ручного удаления. Это может привести к увеличению трудозатрат и снижению эффективности.

Выбор между горизонтальным и вертикальным фрезерованием с ЧПУ

При выборе между горизонтальным и вертикальным фрезерным станком с ЧПУ следует учитывать несколько факторов, таких как объем производства и тип материала. Другие элементы, которые могут повлиять на выбор одного из них, - это влияние на время выполнения заказа, которое может зависеть от сложности управления фрезерным станком с ЧПУ.

В каких отраслях больше всего пользы от горизонтальной фрезерной обработки с ЧПУ?

Аэрокосмическая, автомобильная промышленность и производство тяжелого оборудования получают наибольшую выгоду от использования горизонтального фрезерного станка с ЧПУ. Хотя это не единственные отрасли, в которых используется данный тип фрезерования с ЧПУ, мы описали, почему и как эти три отрасли предпочитают горизонтальное фрезерование вертикальному.

Как в аэрокосмической промышленности используются горизонтальные мельницы?

Аэрокосмическая промышленность нуждается в горизонтальном фрезеровании для изготовления некоторых конструктивных элементов. К ним относятся детали двигателей и узлы шасси. Способность обрабатывать сложные геометрические формы с жесткими допусками делает горизонтальные фрезерные станки незаменимыми при производстве компонентов из сложных материалов, таких как титановые сплавы и инконель.

Горизонтальные станки позволяют обрабатывать большие монолитные конструкции, уменьшая количество и вес деталей и улучшая целостность конструкции - критические факторы при производстве самолетов.

Почему производители автомобилей предпочитают горизонтальные фрезы вместо вертикальных?

На автомобильных предприятиях используются горизонтально-фрезерные станки для крупносерийного производства блоков цилиндров, корпусов коробок передач и конструктивных элементов. Высокая скорость съема материала позволяет сократить время цикла по сравнению с вертикальными станками при производстве таких компонентов, как головки блока цилиндров, где необходимо обрабатывать множество поверхностей в точном соответствии с техническими требованиями.

При больших объемах производства горизонтальные мельницы, как правило, обеспечивают экономию средств, несмотря на более крупные первоначальные инвестиции.

Как производители тяжелого оборудования выигрывают от горизонтального фрезерования?

Промышленность тяжелого оборудования использует горизонтальное фрезерование для изготовления крупных деталей, таких как гидравлические коллекторы, корпуса редукторов и структурные рамы. Эти станки эффективно обрабатывают крупные стальные отливки и поковки, сохраняя точность позиционирования в больших рабочих зонах. Возможность выполнения тяжелых операций резания значительно сокращает время производства массивных деталей.

В каких отраслях наиболее выгодно использовать вертикальную фрезерную обработку с ЧПУ?

Медицинская промышленность, производство электроники и даже инструментальные и штамповочные цеха получают огромную пользу от вертикального фрезерования с ЧПУ. В большинстве электронных и инструментальных цехов требуется однолицевая детальная работа, с которой вертикальное фрезерование с ЧПУ справляется лучше всего. Для некоторых медицинских устройств больше подходит горизонтальное фрезерование, но многие изделия все же можно производить с помощью вертикального фрезерования.

Как производители медицинского оборудования используют вертикальные мельницы?

Промышленность медицинского оборудования чрезвычайно полагается на вертикально-фрезерные станки для производства прецизионных компонентов, таких как ортопедические имплантаты, хирургические инструменты и детали диагностического оборудования. Прямая видимость и точный контроль, обеспечиваемые вертикальными обрабатывающими центрами, позволяют производителям добиваться чистоты поверхности и жестких допусков, необходимых для применения в медицине. Для специализированных компонентов, производимых в небольших количествах, вертикальные фрезерные станки обеспечивают идеальный баланс точности и экономической эффективности.

Почему вертикальные мельницы популярны в производстве электроники?

Производители электроники используют вертикально-фрезерные станки для изготовления радиаторов, компонентов шасси и прецизионных креплений. Возможность создания мелких деталей и соблюдения жестких допусков делает вертикальные фрезерные станки идеальными для обработки алюминиевых корпусов и компонентов системы управления теплом. Для разработки прототипов и мелкосерийного производства, характерного для бытовой электроники, вертикальные станки обеспечивают более быстрое выполнение заказа благодаря более простым процедурам настройки и интуитивно понятному программированию.

Выгодны ли вертикальные фрезерные станки для инструментальных и штамповочных цехов?

Да, в инструментальных и штамповочных цехах также используются вертикальные фрезерные станки. Отличный обзор и точный контроль позволяют мастерам добиваться тонких деталей и отделки поверхности, необходимых для литьевых форм и штампов. Для цехов, работающих с различными мелкосерийными проектами, вертикальные фрезерные станки обеспечивают большую универсальность при выполнении различных видов работ и требуют меньших капиталовложений, чем аналогичные горизонтальные станки.

Yijin Hardware предлагает комплексные услуги по обработке на станках с ЧПУ, включая вертикальное и горизонтальное фрезерование. Наш опыт гарантирует, что вы сможете выбрать подходящий станок для ваших конкретных нужд, будь то крупносерийное производство или точная работа. Используя новейшие технологии ЧПУ и понимая разницу между горизонтальным и вертикальным фрезерованием, мы предлагаем индивидуальные решения для достижения ваших производственных целей.

Свяжитесь с нами сегодня чтобы узнать, как наши услуги могут оптимизировать ваши производственные процессы и помочь вам выбрать подходящий фрезерный станок для вашего проекта.

Часто задаваемые вопросы о горизонтальном и вертикальном фрезеровании

Каковы основные компоненты горизонтально-фрезерного станка?

Горизонтальный фрезерный станок состоит из горизонтальной оси, шпинделя и горизонтальной балки. Горизонтальные фрезы выбрасывают стружку наружу во время процесса фрезерования для эффективного удаления материала. Этот станок обеспечивает устойчивость при интенсивной обработке, особенно крупных заготовок. По сравнению с вертикальными аналогами, он обладает преимуществами и недостатками обработки с ЧПУ в зависимости от потребностей приложения.

Какие бывают типы фрезерных станков?

Фрезерные станки бывают разных видов, включая вертикальные, горизонтальные и вертикальные, а также станки со станиной. Выбор между вертикальным и горизонтальным вариантами зависит от типа требуемого обрабатывающего центра. Вертикальный коленный фрезерный станок имеет вертикальную головку, в то время как горизонтальный станок поддерживает интенсивную резку. Различия между вертикальными и горизонтальными фрезерными станками влияют на скорость, точность и гибкость.

Является ли 5-осевой фрезер по сути комбинацией этих двух станков?

Пятиосевой фрезерный станок объединяет горизонтальные или вертикальные перемещения с возможностью вращения для обработки. Он превосходит вертикальные и горизонтальные конфигурации с ЧПУ, позволяя выполнять разнонаправленную резку. Вертикальные фрезерные установки с ЧПУ сами по себе не имеют дополнительных наклонных и вращательных движений, необходимых для сложной работы. Сочетание осей в 5-осевой системе повышает эффективность и снижает необходимость в перестановке.

Невозможно ли выполнять плоское фрезерование на вертикальном фрезерном станке и торцевое фрезерование на горизонтальном фрезерном станке?

Это не невозможно, но каждый станок имеет более подходящую функцию для выполнения конкретных задач. Вертикальный станок с ЧПУ может выполнять обычное фрезерование, но он менее эффективен, чем горизонтальный. Аналогично, горизонтальная установка может выполнять торцевое фрезерование, хотя чаще используются вертикальные обрабатывающие центры с ЧПУ. Процесс фрезерования зависит от горизонтальной или вертикальной ориентации заготовки и инструмента.

Вернуться к началу: Horizontal Vs Vertical CNC Milling | Differences Explained