El uso de una fresadora permite el corte y la producción de piezas o componentes específicos para un proyecto, sin necesidad de agregar materiales como en fabricación aditiva. Esto se logra mediante el Fresadora CNC a través del proceso de fabricación sustractiva, que elimina el exceso de materiales para lograr el aspecto o la función deseada.
Para completar un proyecto, hay varios tipos de molinos disponibles, incluidos molinos verticales y molinos horizontales. Tanto los molinos verticales como los horizontales pueden funcionar para diferentes industrias, aunque difieran. Comprender qué fresadora usar para un proyecto o negocio puede reducir el riesgo de errores costosos y proporcionar las mejores herramientas para lograr los resultados deseados.
Este artículo proporciona información detallada sobre las diferencias entre las fresadoras horizontales y verticales, sus ventajas y desventajas, y cómo elegir la mejor para un proyecto en particular.
Introducción a una fresadora vertical
La configuración común para las fresadoras verticales presenta la herramienta para cortar estar orientado verticalmente y cortar contra una pieza de trabajo estacionaria según los requisitos de diseño. En la industria se utilizan comúnmente dos tipos de fresadoras verticales: fresadoras de rodilla (también conocidas como fresadoras de torreta) y fresadoras de bancada, cada una con sus propias ventajas y funciones únicas.
Molinos de Rodilla
Las fresas de rodilla son una opción popular en talleres mecánicos y normalmente cuentan con un husillo fijo. Estos molinos tienen un movimiento de rodilla vertical en el eje Z, mientras que la mesa se mueve a lo largo del eje longitudinal X y el eje Y.
Hoy en día, muchas fresadoras CNC son fresadoras de codo, que pueden ser modelos independientes o de sobremesa con un diseño de velocidad variable que permite una multitud de usos de mecanizado.
Molinos de bancada
Un molino de bancada se diferencia de los molinos de rodilla en que su mesa no se mueve hacia arriba y hacia abajo a lo largo del eje Z. En cambio, el eje proporciona movimiento vertical. A diferencia del molino de rodilla, que solo mueve la pluma y no el motor, todo el cabezal y el motor del molino de bancada se mueven hacia arriba y hacia abajo en el eje Z. Pero tanto las fresadoras de rodilla como las fresadoras de bancada utilizan el movimiento a lo largo del eje X y el eje Y para la mesa de trabajo. Los molinos de cama funcionan bien para grandes y piezas pesadas.
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Introducción a una fresadora horizontal
La fresadora horizontal tiene un husillo que gira en posición horizontal. Sus herramientas de corte suelen ser más cortas y gruesas en comparación con las fresas de mango largas y delgadas que se usan en sus contrapartes verticales.
Aunque las fresas de rodilla verticales CNC son más versátiles, las fresas horizontales pueden manejar cortes más pesados y profundos. Estas máquinas suelen tener motores más fuertes para procesar camas más grandes y piezas de trabajo pesadas.
La estructura principal de una fresadora horizontal se compone de:
- Base: La base soporta la máquina y se encarga de absorber y amortiguar cualquier vibración que pueda producirse durante el funcionamiento.
- Columna: La columna alberga el husillo y se monta verticalmente sobre la base. Proporciona soporte y rigidez a la máquina.
- Rodilla: La rodilla es un componente ajustable verticalmente que se monta en la columna. Se puede mover hacia arriba o hacia abajo mediante manivelas, lo que permite al operador ajustar la altura de la mesa de trabajo para diferentes operaciones de mecanizado.
- Sillín: El sillín está montado en la parte superior de la rodilla y se puede mover en cualquier dirección en las guías de la máquina. Sostiene la mesa de trabajo y le permite moverse de lado a lado.
- Mesa de trabajo: La mesa de trabajo está montada en la silla y puede moverse en diferentes direcciones dependiendo de la operación de mecanizado. Tiene ranuras en T para sujetar la pieza de trabajo de forma segura durante el mecanizado.
- Huso: El eje está montado horizontalmente en la columna y gira para impulsar la herramienta de corte. Es accionado por un motor que se encuentra en la columna o en la base.
- Cenador: El árbol es un componente cilíndrico largo que se inserta en el husillo y sujeta la herramienta de corte. Se puede ajustar para garantizar una alineación precisa de la herramienta de corte con la pieza de trabajo.
- Brazo saliente: Alineación y apoyo del soporte del árbol.
- Soporte o soporte del cenador: Está unido al brazo en voladizo, apoyando el extremo del eje en el lado opuesto del husillo.
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Molinos horizontales versus verticales: 11 diferencias clave explicadas
En esta sección, discutiremos las diferencias fundamentales entre las fresadoras horizontales y las fresadoras verticales desde once perspectivas.
1. La orientación del husillo
Las fresadoras horizontales tienen un husillo horizontal que funciona paralelo al suelo y está sostenido por un eje horizontal. La herramienta de corte está montada en el eje y gira a lo largo de un eje horizontal.
En un molino vertical, un husillo vertical que está orientado perpendicularmente al suelo y está sostenido por una columna vertical. Esta configuración es similar a una máquina de perforación de banco: la herramienta de corte está montada en el husillo y gira a lo largo de un eje vertical.
La orientación del husillo afecta a los tipos de cortes que se pueden realizar con cada máquina. Los molinos horizontales son más adecuados para operaciones de corte de servicio pesado y pueden manejar materiales más grandes y voluminosos. Se utilizan comúnmente en aplicaciones industriales, como la fabricación de piezas metálicas grandes como bloques de motor. Los molinos verticales, por otro lado, son más adecuados para operaciones de corte de precisión y se usan comúnmente en operaciones de fabricación de tamaño pequeño a mediano. Son ideales para producir piezas con geometrías complejas y se pueden utilizar tanto para operaciones de desbaste como de acabado.
2. Geometría de la herramienta
Otra diferencia entre los dos tipos de fresadoras desde la perspectiva de la geometría de la herramienta es la forma en que se orienta la herramienta de corte.
Las fresadoras horizontales utilizan herramientas cortas y gruesas que pueden eliminar una cantidad considerable de material de la pieza de trabajo. En una fresadora vertical se utilizan herramientas largas y delgadas para diferentes técnicas de corte y precisión.
La orientación de la herramienta de corte afecta el tipo de operaciones de corte que se pueden realizar, así como los tipos de piezas de trabajo que se pueden mecanizar con eficacia. La naturaleza y la precisión de los cortes que puede realizar cada máquina dependen de la forma y el tipo de herramienta de corte utilizada. En general, las fresadoras verticales son más versátiles y se pueden utilizar para una gama más amplia de operaciones de corte, incluido el taladrado, ranurado, y superficie, mientras que las fresas horizontales son más adecuadas para piezas de trabajo más pesadas y grandes.
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3. Costo de cada máquina
Las fresadoras horizontales tienden a ser más caras que las fresadoras verticales. Esto se debe a que suelen ser máquinas más grandes y complejas, con componentes adicionales necesarios para mover la pieza de trabajo en múltiples direcciones. También requieren más espacio y pueden tener requisitos técnicos más altos, lo que puede aumentar el costo total.
Entre los talleres pequeños, las fresadoras verticales se eligen con más frecuencia que las horizontales porque tienen un costo inicial más bajo y menores gastos de operación y mantenimiento. Esto los convierte en una opción más popular. Además, dado que las máquinas verticales son más familiares para los maquinistas, son más fáciles de operar y menos costosas que las horizontales.
Sin embargo, el costo puede depender de las características y capacidades específicas de la máquina en cuestión. Tenga en cuenta que el costo de un molino puede variar ampliamente según factores como la marca, el modelo, el estado y los accesorios incluidos.
4. Especificaciones de corte y salida
Las especificaciones de corte están influenciadas por la geometría de la herramienta de corte. Las herramientas horizontales son más resistentes debido a su diseño más corto y grueso, y pueden crear cortes más profundos mientras soportan resistencia, lo que permite cortar múltiples ranuras o ranuras y realizar operaciones de corte de trabajo pesado en piezas de metal grandes y pesadas.
Las herramientas verticales son perfectas para cortar ranuras, taladrar orificios y realizar la mayoría de las operaciones generales. Por lo general, son más adecuados para realizar operaciones de corte más pequeñas. El husillo vertical permite el uso de herramientas de corte de alta velocidad, lo que puede permitir un corte más rápido y eficiente.
5. Versatilidad
Las fresadoras verticales son extremadamente versátiles y son las preferidas por los maquinistas porque se pueden usar como fresadoras mandrinadoras y como taladradoras. A diferencia de los molinos horizontales, se pueden transformar fácilmente en prensas de perforación. Además de ser capaces de cara y tragamonedas, estas máquinas son particularmente buenas en tareas como creación de prototipos, trabajo personalizado, e incluso grabado.
6. Grado de personalización
Las fresadoras horizontales tienden a ofrecer opciones de personalización más amplias que las verticales. Esto se debe a que el diseño de una fresadora horizontal permite una mayor variedad de movimientos de corte y opciones de posicionamiento, lo que a su vez permite operaciones de mecanizado más especializadas. Además, la mayoría de las fresadoras horizontales tienen más herramientas y opciones de sujeción disponibles, que se pueden adaptar para aplicaciones específicas.
7. Tasa de remoción de material
Desde la perspectiva de la tasa de remoción de material, las fresadoras horizontales son más eficientes que las verticales debido a su estabilidad superior y la capacidad de realizar cortes más profundos. Aunque los molinos verticales se usan comúnmente para cortes delicados o intrincados, donde la precisión es esencial y los cortes son poco profundos, su capacidad de corte limitada da como resultado una tasa de remoción más baja.
8. Evacuación de virutas
Mientras se utiliza una fresadora vertical para el mecanizado, las virutas de metal que se generan generalmente se adhieren a la superficie de la pieza de trabajo. Esto hace que se derritan y creen defectos, lo que puede requerir operaciones de procesamiento posterior. Por el contrario, cuando se utiliza un cortador horizontal, las virutas se expulsan de la mesa de trabajo hacia el suelo, lo que da como resultado una superficie mecanizada más refinada.
9. Número de lados para el mecanizado
El uso de maquinaria horizontal permite un acercamiento versátil a las piezas de trabajo con la capacidad de acceder a ellas desde varias direcciones y ángulos. Sin embargo, las herramientas verticales solo funcionan en una superficie.
Además, la configuración horizontal se adapta mejor a tareas complejas y adaptables. También permite la incorporación de componentes y funcionalidades extra, que no están disponibles en las fresadoras verticales. Como resultado, los molinos verticales tienen un rango de operaciones restringido.
10. Soporte del brazo y del eje
La presencia de un soporte superior o de eje también es una característica distintiva entre los dos tipos de máquinas. Una fresadora horizontal presenta dos componentes distintos: un brazo superior y un soporte de eje. El sobrebrazo constituye una viga nivelada en el vértice de la columna. Según el requisito de mecanizado específico, una herramienta de corte o un eje pueden sujetarse en una fresadora horizontal. Si se utiliza un eje para una tarea de fresado específica, se necesita un soporte de eje para alinearlo y brindar soporte. Estas estructuras de soporte generalmente se fijan al brazo superior y son exclusivas del molino horizontal.
11. Dificultad de funcionamiento
Generalmente, las fresadoras horizontales se consideran más difíciles de operar que las fresadoras verticales debido a las siguientes razones:
- Configuración: Los molinos horizontales requieren más herramientas y accesorios, que puede tardar más en configurarse.
- Velocidad de corte: una mayor velocidad de corte en el proceso de mecanizado horizontal significa que los operadores deben prestar mucha atención al proceso de fresado y asegurarse de que la máquina funcione sin problemas y de forma segura.
- Manipulación de materiales: en comparación con una fresadora vertical, la pieza de trabajo ubicada en un husillo horizontal es más difícil de acceder y manipular.
Pros y contras
La siguiente tabla explica los pros y los contras de una configuración de fresado vertical y horizontal.
| Fresadoras Verticales CNC | Fresadoras horizontales CNC | |
| Ventajas | Versatilidad: La configuración vertical es muy apreciada en la industria debido a sus menores costos de mantenimiento, y no es difícil encontrar especialistas que puedan operarlos. asequibilidad: Las máquinas verticales son más económicas y fácilmente disponibles, lo que las convierte en una inversión viable para las pequeñas empresas que desean comenzar el proceso de fabricación. Sencillez: Los molinos verticales son más simples de operar en comparación con sus contrapartes horizontales debido a su mayor visibilidad para los usuarios y menores requisitos de programación. Producción de bajo volumen: Los molinos verticales son los preferidos para la producción de bajo volumen, ya que son relativamente simples y cuestan menos. Así, las actividades de programación y planificación toman menos tiempo. | Mejor evacuación de viruta: elimine las virutas de metal con mayor eficacia, lo que da como resultado un mejor acabado del material. Las máquinas verticales lanzan las virutas sobre la superficie, lo que puede causar pequeños defectos que pueden requerir un trabajo adicional. Durabilidad: Brindan más estabilidad durante las operaciones de corte profundo porque su herramienta de corte es más gruesa y más corta, lo que reduce las vibraciones y brinda estabilidad. Gran capacidad: Permita varios ángulos y complementos que no son posibles con una configuración de fresado vertical. Alta tasa de salida: ofrecen una mayor productividad porque tienen una mayor tasa de eliminación de material, una mejor evacuación de virutas y pueden realizar cortes más profundos de una sola vez, lo que se traduce en menos tiempo necesario para completar una tarea. |
| Desventajas | Tasa de salida baja: Los molinos verticales tienen un menor rendimiento de producción ya que eliminan material a un ritmo más lento y no son adecuados para piezas grandes. poca profundidad de corte: Las herramientas de corte vertical son inestables, lo que limita sus capacidades para trabajar con piezas y ranuras más complejas que requieren mayor profundidad. | Altos precios: Caro, tanto inicialmente como para el mantenimiento. Desafiante: Puede ser difícil encontrar operadores altamente calificados para fresadoras horizontales, ya que no están tan disponibles como las verticales, por lo que pocas personas tienen experiencia trabajando con ellas. |
| Aplicaciones | 1. Fabricación de piezas de automóviles como ejes, engranajes, patas, etc. 2. Producción de piezas para la industria del transporte, como accesorios para automóviles, piezas para motocicletas, componentes para motores, etc. 3. Prototipado, trabajo personalizado o grabado. 4. Refrentar, ranurar, perforar y perforar: producción de maquinaria y herramientas utilizadas en los procesos de fabricación. 5. Completar proyectos de metalurgia, incluso trabajando como enrutador. | 1. Corte de engranajes: la máquina fresadora horizontal se puede utilizar para cortar engranajes y estrías, que se utilizan en maquinaria industrial. 2. Mecanizado de superficies: se puede utilizar una fresadora horizontal para crear superficies planas en una pieza de metal u otro material. 3. Fresado de ranuras: la máquina también se puede utilizar para hacer ranuras en piezas de trabajo. 4. Perfilado: La máquina se puede utilizar para perfilar y dar forma a superficies complejas. 5. Agujeros taladrados: La fresadora horizontal se puede utilizar para taladrar agujeros en materiales. 6. Corte de chaveteros: La máquina también se puede utilizar para cortar chaveteros en ejes y otros componentes. |
¿Cómo elegir entre fresado horizontal y vertical?
La elección entre fresadoras verticales y horizontales depende de algunos factores, como la forma y el tamaño de los materiales utilizados, el tiempo necesario y el presupuesto. Cada tipo de máquina es adecuada para varias tareas, pero debe elegir la correcta en función de sus requisitos.
1. Tamaño
Las fresadoras verticales son excelentes para piezas de trabajo más pequeñas, ya que su diseño cilíndrico y pequeño le permite enfocarse en áreas específicas con precisión. Sin embargo, no son ideales para operaciones profundas y requieren varias pasadas, incluso para ranuras simples.
Para proyectos grandes que involucran materiales pesados o voluminosos, así como piezas que necesitan ser cortadas en varios lados, es mejor usar una fresadora horizontal.
2. Forma
Si planea trabajar en piezas más pequeñas o complejas, como prótesis dentales o componentes electrónicos, las fresadoras verticales pueden ser la mejor opción. Pero si la forma de los materiales con los que trabajará es voluminosa o de forma extraña, una configuración horizontal funcionará mejor.
3 Tiempo
Para proyectos que requieren tiempos de entrega rápidos y regulares, una fresadora horizontal es ideal. Sin embargo, para proyectos menos sensibles al tiempo, una máquina vertical es una alternativa más económica y fácil de usar.
4. Proyectos
Si desea una máquina que sea lo suficientemente versátil para manejar diferentes tipos de proyectos, elija una que pueda realizar una amplia gama de tareas. Esto es especialmente importante si no tiene el presupuesto para comprar varias máquinas o piezas adicionales.
5. Presupuesto
Las fresadoras verticales pueden ser una buena opción para aquellos con fondos limitados, ya que suelen ser más baratas de adquirir que las fresadoras horizontales. Sin embargo, se sugiere evaluar sus proyectos actuales y futuros junto con el tipo y el peso de los materiales que se espera que maneje su fresadora.
Aunque las máquinas verticales pueden parecer una opción más rentable, debe asegurarse de que los materiales que utilice no sean demasiado pesados o gruesos, ya que esto podría resultar en un aumento de los gastos debido a las reparaciones o reemplazos de equipos. Finalmente, asegúrese de tener en cuenta el costo de las herramientas de corte que se requerirán para completar su proyecto al considerar su presupuesto.
Conclusión
En los últimos veinte años, las fresadoras han progresado rápidamente, lo que facilita la creación de piezas de máquinas y ofrece numerosas ventajas. El contraste entre el fresado vertical y horizontal moderno es esencial para tomar una decisión informada al seleccionar una máquina. Esta publicación de blog proporciona la información necesaria para ayudarlo a tomar una decisión exacta. O asociarse con Precisión Runsom, un fabricante calificado con las herramientas y la experiencia para brindar una excelente Servicios de fresado CNC y complete eficientemente su proyecto a tiempo.
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