Преимущества и недостатки вертикальных и горизонтальных фрезерных центров

На рынке представлено несколько типов 5-осевых обрабатывающих центров с ЧПУ с различными кинематическими конфигурациями. Выбор подходящего для ваших нужд станка может быть непростой задачей. Эти станки подразделяются на две основные категории: вертикальные и горизонтальные, в зависимости от расположения шпинделей. В этой статье мы более подробно рассмотрим каждый тип и обсудим их различия.

Что такое вертикальный 5-осевой станок?

Вертикальный 5-осевой фрезерный станок является наиболее распространенным типом фрезерного станка с ЧПУ. В этой конфигурации шпиндель перемещается по осям X, Y и Z, в то время как заготовка крепится к наклонному столу. Серводвигатели наклоняют стол по осям A и B и поворачивают его по оси C. Это обеспечивает точное управление и гибкость при обработке различных деталей.

Преимущества вертикальных обрабатывающих центров

Точность: наклонный стол и серводвигатели обеспечивают точное управление обрабатываемой деталью, позволяя создавать сложные детали сложной формы.

Гибкость: вертикальные фрезы могут обрабатывать широкий спектр материалов и деталей, что делает их идеальными для самых разных применений.

Эффективность: возможность поворачивать и наклонять заготовку позволяет сократить время обработки и повысить производительность.

Основным преимуществом этих станков является их способность обрабатывать сложные детали со сложными характеристиками, такие как крупные и тяжелые детали, требующие точности и скрупулезности. Они занимают меньшую площадь по сравнению с горизонтальными станками, что упрощает их установку и эксплуатацию в ограниченном пространстве.

Вертикальные обрабатывающие центры становятся все более популярными по нескольким причинам. Эти станки обладают рядом преимуществ перед другими типами обрабатывающего оборудования, включая сокращение времени цикла, улучшение качества обработки поверхности и повышение производительности.

Одним из главных преимуществ вертикальных обрабатывающих центров является сокращение времени цикла. Это связано с тем, что они требуют меньше времени на настройку и позволяют более эффективно обрабатывать детали. Еще одним преимуществом вертикальной обработки является улучшение качества поверхности, поскольку в результате получаются более гладкие и точные детали.

Кроме того, вертикальные обрабатывающие центры обеспечивают отличную видимость в процессе обработки. Это позволяет операторам внимательно следить за режущим инструментом и обрабатываемой деталью, что позволяет своевременно выявлять и устранять любые неполадки. С другой стороны, горизонтальные обрабатывающие центры часто имеют ограниченную видимость из-за своей конструкции.

Еще одним преимуществом вертикальной обработки является простота использования. Эти станки широко используются в мастерских и относительно просты в эксплуатации. Обучение операторов работе на вертикальных станках, как правило, происходит быстрее по сравнению с другими типами оборудования.

Если сравнивать стоимость вертикальных и горизонтальных обрабатывающих центров, то вертикальные варианты, как правило, дешевле, что делает их более доступным выбором для предприятий, выходящих на рынок. Вертикальные обрабатывающие центры также требуют меньшей площади, что делает их подходящими для интеграции в существующие цеха или небольшие помещения. Они идеально подходят для изготовления деталей с высокой точностью, таких как штампы для литья под давлением и высокоточные компоненты в приборостроении и медицине.

Недостатки

Хотя вертикальные обрабатывающие центры обладают многими преимуществами, у них также есть некоторые недостатки. Одним из основных недостатков является более длительное время наладки, необходимое для изготовления сложных деталей. Это связано с необходимостью использования нескольких режущих инструментов и удаления стружки, что может быть сложной задачей.

Из-за конструкции вертикального станка стружка от удаляемого материала часто скапливается на обрабатываемой детали или в глубоких отверстиях, что может повлиять на качество поверхности. Для продления срока службы режущего инструмента и обеспечения хорошего качества поверхности необходимо подавать охлаждающую жидкость через шпиндель под высоким давлением.

Что такое горизонтальный 5-осевой обрабатывающий центр?

В отличие от этого, горизонтальный обрабатывающий центр имеет другую конструкцию. Шпиндель представляет собой фрезерную головку, которая перемещается по оси B и может наклоняться. Он также перемещается по осям X и Z, в то время как поворотный стол (ось C) вращается вокруг оси Y.

Эти машины часто используются для тяжелых работ, требующих удаления большого количества материала.

К некоторым преимуществам горизонтальных обрабатывающих центров относятся:

• удаление стружки и охлаждающей жидкости: когда фрезерная головка находится в горизонтальном положении, стружку легче удалять из заготовки, поскольку она имеет тенденцию оседать на дно станка. Для ее сбора можно использовать конвейер для сбора стружки;

• скорость обработки: многие 5-осевые станки оснащены инструментальным магазином, вмещающим 60 и более инструментов, что позволяет выполнять множество операций без необходимости повторной настройки. Это экономит время и повышает производительность;

• грузоподъемность: стол на 5-осевом горизонтальном станке имеет более прочную конструкцию благодаря отсутствию наклонной оси. Это позволяет увеличить грузоподъемность и обрабатывать более тяжелые детали, расширяя диапазон обрабатываемых деталей;

• сокращение времени простоя: хотя горизонтальный обрабатывающий центр может быть более дорогим, чем вертикальный, он обладает потенциалом повышения производительности и сокращения времени простоя. Это объясняется тем, что он позволяет выполнять несколько операций на одном станке без необходимости смены инструмента или настроек. Это сводит к минимуму время простоя оборудования, освобождая операторам больше времени для выполнения других задач.

Недостатки горизонтального обрабатывающего центра:

Хотя горизонтальные обрабатывающие центры имеют некоторые недостатки, такие как необходимость увеличения площади и дороговизна, их преимущества перевешивают эти недостатки. К таким преимуществам относятся повышенная эффективность и возможность одновременного выполнения нескольких задач. Дополнительное пространство, необходимое для горизонтальной машины, зависит от размера ее станины и производственной мощности, в то время как более высокая стоимость этих машин обусловлена их большими размерами и более строгими требованиями.