W nowoczesnym przemyśle metalurgicznym, frezowanie jest popularnym procesem, który oferuje wykwalifikowanym rzemieślnikom fachowy sposób kształtowania i cięcia materiałów. Używane jest do produkcji jednych z najczęstszych i najważniejszych produktów, których używamy na co dzień. W tym artykule przyjrzymy się frezarkom poziomym i pionowym, porównując te dwa typy i rozumiejąc ich różnice i zastosowania.
Na początek frezowanie jest procesem, w którym materiał jest usuwany z detalu za pomocą frezu obrotowego. Standardowa frezarka składa się z wrzeciona frezarki, które jest napędzane silnikiem i sprawia, że frezarka obraca się. Kolejnym integralnym elementem frezarki jest stół roboczy, który jest regulowany w celu ułatwienia podawania obrabianego elementu do frezu.
Frezarka jest urządzeniem wyposażonym w okrągłe narzędzie obrotowe z kilkoma krawędziami tnącymi rozmieszczonymi symetrycznie wokół jego osi. Przedmiot obrabiany może być utrzymywany w imadle lub identycznym urządzeniu zamocowanym na stole poruszającym się w trzech prostopadłych kierunkach. Frezy tarczowe mogą być mocowane przez otwory centralne do trzpieni mocowanych na wrzecionie maszyny. Ich zęby mogą znajdować się na samych obrzeżach lub na obu powierzchniach czołowych i obrzeżach.
Do czego służą frezarki?
Frezarki są urządzeniami uniwersalnymi. Występują w różnych rozmiarach, od małych używanych w domach lub garażach do większych, które potrzebują powierzchni magazynowej do funkcjonowania. W swojej istocie, frezarki używają różnych narzędzi do rzeźbienia i wiercenia w surowcach w celu uzyskania kształtów i prawie gotowych produktów. Mogą one dodawać gwinty pod śruby, wiercić otwory lub tworzyć precyzyjne kształty z dowolnego materiału.
Narzędzia tnące
Różne narzędzia są używane do różnych rodzajów cięcia i do szerokiego zakresu materiałów. Wiertło przytrzymywane jest w tulei zaciskowej, a podczas wirowania głowica opuszczana jest w celu wywiercenia otworu w frezowanym materiale. Kran jest używany do nacinania gwintów. Gdy kran jest używany na otworze, wkręcamy w niego śrubę. Frezarka będzie służyła do przecięcia materiału przez i wokół elementu obrabianego. Do różnych celów stosuje się różne typy i rozmiary.
Obróbka części
Aby zaprogramować komputer lub wykonać części, maszynista postępuje zgodnie z planem. Wybierając narzędzia i wykonując kilka operacji, maszynista uformuje materiał w precyzyjną część z zachowaniem dopuszczalnych tolerancji.
Precyzyjny komputer Sterowanie numeryczne
Młyn sterowany numerycznie przez komputer może wykonywać części zwięzłe lub produkcyjne przy niewielkim zaangażowaniu operatora. Specjalne silniki i precyzyjne narzędzia pomiarowe zwane silnikami krokowymi umożliwiają wybór narzędzi, przesuwanie stołu i głowicy oraz obróbkę części na dokładne wymiary, które są trudne lub czasochłonne do wykonania ręcznie. Aby zapewnić prawidłowe funkcjonowanie maszyny, jej prawidłowe ustawienie i posiadanie narzędzi niezbędnych do wykonania zadania, operator będzie musiał być certyfikowanym maszynistą. W przypadku popełnienia błędu, produkt końcowy nie będzie znajdował się w wymaganej specyfikacji.
Popularne produkty wykonane na frezarkach
Bez wątpienia korzystasz codziennie z produktów wytwarzanych i formowanych przez frezarki. Oto niektóre z najbardziej powszechnych i nieznanych produktów wytwarzanych przez frezarki.
Długopisy i ołówki. Czy kiedykolwiek byłeś na zajęciach, robiłeś notatki lub podpisywałeś dokument w biurze i zastanawiałeś się, skąd pochodzi narzędzie do pisania, którego używasz? Frezarka jest potrzebna do wykonania części maszyny, która będzie produkować ołówki lub form, które będą produkować długopisy.
Gitary. System operacyjny maszyny CNC jest idealny do tworzenia dokładnych cięć, co daje instrumentowi jego atrybuty i niepowtarzalny wygląd. Aby drewniany zegar działał prawidłowo, potrzebne są liczne oddzielne i drobne części, które muszą być precyzyjnie wycięte. I frezarki tną te części zegara.
Odznaki policyjne. Konstrukcja odznaki zostanie wprowadzona do systemu operacyjnego frezarki CNC, który następnie wykona unikalne małe nacięcia reprezentujące godło policyjne.
Narzędzia chirurgiczne. Od skalpeli po nosze i zaawansowane urządzenia do obrazowania - frezarki wytwarzają skomplikowane części dla środowiska medycznego.
Porównanie młynów poziomych i pionowych
Jakie są więc porównania/różnice pomiędzy frezowaniem poziomym i pionowym? Praca wykonywana przez oba typy maszyn jest kwintesentnie taka sama, ale proces produkcji do wykonania zadania jest inny. Główna różnica polega na orientacji wrzeciona. Istnieją zalety i wady obu typów obróbki i należy pamiętać, że funkcje frezowania mogą się różnić. Poniżej znajduje się przegląd frezów poziomych i pionowych.
Co to jest Frezarka Pionowa (Vertical Milling Machine)?
Frezarka pionowa jest najczęściej stosowanym typem i posiada pionowo ustawioną głowicę tnącą lub wrzeciono, które utrzymuje i obraca narzędzie tnące względem obrabianego elementu. Ponieważ głowica tnąca jest zamocowana w orientacji pionowej, inne części maszyny przesuwają się wzdłuż jednej lub więcej osi, aby przemieszczać materiał we właściwej pozycji do właściwego frezowania. Wrzeciono przesuwa się w górę i w dół, usuwając materiał poprzez dociskanie go do przedmiotu obrabianego.
Młyny pionowe idealnie nadają się do projektów wykonywanych z jednej strony, jak np. praca z dużymi płytami metalowymi i matrycami do głębienia. Zasadniczo istnieją dwa typy frezów pionowych: frezarki do łoża i frezarki rewolwerowe - działają nieco inaczej i oferują unikalne zalety.
Turret Mill: Tutaj stół i wrzeciono mogą poruszać się prostopadle i równolegle do osi. Młyn rewolwerowy jest bardzo wszechstronny, biorąc pod uwagę sposób, w jaki może manipulować pozycją materiału w obu kierunkach. W rzeczywistości większość produkcji inwestuje w młyn rewolwerowy ze względu na jego zdolność do wykonywania szerokiego zakresu operacji frezowania. Należy pamiętać, że dwuosiowy ruch wspiera mniejsze projekty detali.
Bed Mill: Młyn łóżkowy, z drugiej strony, przesuwa materiał prostopadle do osi. W przypadku tej frezarki wrzeciono jest przymocowane do osi pionowej i może poruszać się tylko w górę lub w dół w zależności od potrzeb. Ruch wrzeciona, w połączeniu z ruchem poziomym stołu, umożliwia frezowanie na różnych głębokościach i kształtach. Frezarka ta doskonale nadaje się do projektów wymagających dużych, ciężkich elementów w porównaniu z frezarkami rewolwerowymi.
Najlepsze cechy maszyn do frezowania pionowego
i). Popularność: Te maszyny stanowią większość maszyn do frezowania w kraju. Zazwyczaj są one bardziej przystępne cenowo w porównaniu do frezarek poziomych, co sprawia, że jest to sprytna inwestycja, która zwraca się dziesięciokrotnie. Ze względu na niskie koszty początkowe, oszczędności kosztów produkcji zostaną przekazane do klientów. Biorąc pod uwagę, jak powszechne są te typy młynów, wykwalifikowani operatorzy w branży są coraz większe.
ii). Łatwość obsługi: Konstrukcja pionowych młynów zapewnia operatorom lepszą widoczność podczas pracy. Daje to operatorowi(om) większe szanse na dostrzeżenie i łatwe usunięcie potencjalnych problemów w momencie rozpoczęcia frezowania. Ponadto, programowanie jest proste dzięki przyjaznym dla użytkownika sterownikom CNC. Dzięki temu operatorzy nie będą tracić czasu na ustawianie i programowanie, a zamiast tego skoncentrują się na zapewnieniu, że specyfikacje projektu są spełnione zgodnie z najwyższymi standardami. Teraz, bez względu na wszystko, frezarki powinny być obsługiwane tylko przez ekspertów z doświadczeniem, aby bezpiecznie zrealizować projekt.
iii). Korzyści z produkcji: Widoczność zapewniona przez młyny pionowe jest doskonała do wykańczania produkcji dużych blach. Biorąc pod uwagę łatwość obsługi maszyny, lepiej nadaje się ona do mniej skomplikowanych prac, które wymagają niewielkich ilości. Ta maszyna jest idealnym rozwiązaniem do szybkiego frezowania.
Co to jest frezarka pozioma?
Ta maszyna posiada podobną konstrukcję, gdzie wrzeciono z obrotowym narzędziem tnącym usuwa materiał poprzez dociskanie do obrabianego przedmiotu. Frezarki poziome różnią się od pionowych urządzeń do frezowania na różne sposoby. Istotną różnicą pomiędzy tymi dwiema frezarkami jest orientacja wrzeciona. Frezarki pionowe posiadają pionową orientację wrzeciona. Jeśli chodzi o frezy poziome, to wrzeciono ma orientację poziomą. Mówiąc wprost, frezarka pozioma mocuje głowicę tnącą na wrzecionie, które jest zorientowane poziomo i może selektywnie usuwać materiał z obrabianego przedmiotu.
Ponadto, młyny poziome posiadają różne narzędzia tnące w porównaniu z frezami pionowymi. I podczas gdy młyny pionowe mają cienkie i długie pionowe narzędzia tnące, młyny poziome natomiast mają grubsze i krótsze narzędzia tnące. W porównaniu z frezarkami pionowymi, frezy poziome są w stanie wykonywać cięższe i głębsze cięcia. W związku z tym wiele firm produkcyjnych stosuje je do cięcia rowków lub wpustów w obrabianych elementach. Mogą one również wykonywać operacje frezowania pod różnymi kątami.
Najlepsze cechy maszyn do frezowania poziomego
frezarka, maszyna cnc
i). Ewakuacja chipów: Ze względu na poziome ustawienie młynów, podczas cięcia, grawitacja pomaga w wyciąganiu wiórów. Przekłada się to na produkty końcowe o czystszym wykończeniu powierzchni i wymaga mniej produkcji lub produkcji w późniejszym terminie.
ii). Solidna konstrukcja: Młyny poziome są silniej zbudowane i mogą obsługiwać większe ilości zleceń produkcyjnych. Części maszyn są zbudowane tak, aby dłużej wytrzymywały. Ich sztywna konstrukcja sprawia, że maszyna mniej wibruje, mniej odchyla się i pracuje płynniej niż młyny pionowe.
iii). Produktywność: Zintegrowany zmieniacz palet i 4. osiowy nagrobek masowo ekstrapolują wydajność tych maszyn, co jest cechą idealną w przypadku dużych ilości i złożonych obciążeń roboczych. Konstrukcja mechaniczna poziomego frezu pozwala na wykonanie pracy równej pracy trzech narzędzi obróbczych. Jest to idealne rozwiązanie z punktu widzenia kosztów produkcji i efektywności czasowej.
Chociaż są one podobne, młyny poziome lepiej nadają się do bardziej skomplikowanych projektów niż młyny pionowe. Maszyny te wykonują zadania znacznie szybciej, choć może to wymagać znacznego zwiększenia nakładów finansowych.
Wybór między trybem pionowym a poziomym
Jak się dowiedzieliście, oba rodzaje frezów mają swoje zalety, a wybór pomiędzy nimi zależy całkowicie od rodzaju frezowania, które należy wykonać. Liczba płaszczyzn, na których ma być obrabiany element, jak również kształt i rozmiar elementu, są głównymi czynnikami decydującymi o tym, czy frezowanie jest bardziej odpowiednie do frezowania pionowego czy poziomego. Cięższe przedmioty i te, które muszą być obrabiane z wielu stron, łatwiej nadają się do frezowania poziomego, podczas gdy prace takie jak matryce wgłębne najlepiej nadają się do frezowania pionowego. Wiele przedmiotów można jednak obrabiać na dowolnym typie frezarki, stosując odpowiednie techniki.
Zarówno pionowe jak i poziome frezarki mogą wykorzystywać technologię CNC (komputerowo sterowane numerycznie) do automatyzacji frezowania w celu dokładnej kontroli, szczególnie przy skomplikowanych zadaniach frezowania lub gdy potrzebna jest dokładna powtarzalność. Istnieją również różne rodzaje części dodatkowych i głowic tnących, które mogą być używane do modyfikacji poziomego młyna do frezowania pionowego lub na odwrót. Jest to wielka zaleta dla małego warsztatu, który zwykle potrzebuje jednego typu frezu, ponieważ pozwala na szerszy zakres frezowania na jednej maszynie, zwłaszcza w zastosowaniach, które nie są często potrzebne.
Uzbrojony w te informacje, powinieneś mieć dobre rozeznanie w różnicach i mocnych stronach pomiędzy poziomymi i pionowymi frezarkami.
