卧式与立式铣削

卧式与立式铣削
杰克·莱 CNC加工专家

专长于 CNC铣削, CNC车削, 3D打印, 聚氨酯铸造, 和 钣金加工 服务。


使用铣床可以切割和生产项目的特定零件或组件,而无需像在 增材制造.这是通过 数控铣床 通过的过程 减法制造,切掉多余的材料以获得所需的外观或功能。

要完成一个项目,可以使用各种类型的磨机,包括立式磨机和卧式磨机。立式和卧式磨机都适用于不同的行业,尽管它们有所不同。了解将哪种铣床用于项目或业务可以降低代价高昂的错误风险,并提供实现预期结果的最佳工具。

本文详细介绍了卧式和立式铣床的区别、优缺点,以及如何为特定项目选择最佳的铣床。

立式铣床简介

立式铣床的常见设置具有以下特点 切割用具 根据设计要求垂直定位,对着静止的工件切割。工业上常用的立式铣床有两种:膝式铣床(又称转塔铣床)和床身铣床,各有其独特的优点和功能。

立式铣床结构
图片来源:cncmasters.com

膝盖米尔斯

膝磨机是一个受欢迎的选择 机加工车间 并且通常具有固定主轴。这些铣床在 Z 轴上有一个垂直的膝部运动,而工作台沿纵向 X 轴和 Y 轴移动。

如今,许多 CNC 铣床都是膝式铣床,它们可以是独立式的,也可以是采用变速设计的台式型号,可用于多种加工用途。

床磨机

床铣床不同于膝式铣床,因为它们的工作台不会沿 Z 轴上下移动。相反,主轴提供垂直运动。与只移动主轴而不移动电机的膝式铣床不同,床式铣床的整个机头和电机都在 Z 轴上上下移动。但是膝式铣床和床式铣床都利用工作台沿 X 轴和 Y 轴的运动。床磨机适用于大型和 重型工件.

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卧式铣床简介

卧式铣床的主轴在水平位置旋转。与立式刀具中使用的又长又薄的立铣刀相比,它的切削刀具通常更短、更厚。

虽然 CNC 立式膝铣刀用途更广,但卧式铣床可以处理更重、更深的切削。这些机器通常有更强的电机来处理更大的床和重型工件。

卧式铣床的主要结构由:

  1. 根据:底座支撑机器并负责吸收和抑制操作过程中可能发生的任何振动。
  2. 柱子:立柱装有主轴并垂直安装在底座上。它为机器提供支撑和刚度。
  3. 膝盖:膝盖是安装在立柱上的垂直可调组件。它可以使用手摇曲柄上下移动,使操作员能够根据不同的加工操作调整工作台的高度。
  4. :鞍座安装在膝盖上方,可以在机器的轨道上沿任一方向移动。它固定工作台并使其能够左右移动。
  5. 工作表:工作台安装在鞍座上,可根据加工操作向不同方向移动。它有 T 型槽,可在加工过程中牢固地固定工件。
  6. 主轴:主轴水平安装在立柱上,旋转带动切削刀具。它由位于立柱或底座中的电机驱动。
  7. 乔木:心轴是一个长的圆柱形部件,插入主轴并固定切削工具。可以对其进行调整,以确保刀具与工件准确对齐。
  8. 悬臂:对齐和支撑心轴支撑。
  9. 心轴支架或支架:它连接到悬臂,支撑主轴另一侧的心轴末端。
卧式铣床的结构
图片来源:technologystudent.com

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卧式磨机与立式磨机:11 个主要差异解释

在本节中,我们将从十一个角度讨论卧式铣床和立式铣床之间的根本区别。

1.主轴的方向

卧式铣床的水平主轴平行于地面运行,并由水平心轴支撑。切削刀具安装在刀杆上并沿水平轴旋转。

在立式磨机上,垂直于地面并由立柱支撑的立式主轴。此设置类似于 台钻:刀具装在主轴上,沿垂直轴旋转。

主轴的方向会影响每台机器可以进行的切割类型。卧式磨机更适合重型切割操作,可以处理更大体积的材料。它们通常用于工业应用,例如制造发动机缸体等大型金属零件。另一方面,立式磨机更适合精密切割操作,通常用于中小型制造操作。它们非常适合生产具有复杂几何形状的零件,并且可用于粗加工和精加工操作。

卧式加工中心
图片来源: 麻草网

2.工具几何

从刀具几何形状的角度来看,这两种铣床的另一个区别是切削刀具的定向方式。

卧式铣床使用短而粗的刀具,可以从工件上去除大量材料。在立式铣床上,细长刀具用于不同的精度和切削技术。

切削刀具的方向影响可以执行的切削操作类型,以及可以有效加工的工件类型。每台机器可以进行的切割的性质和精度取决于所使用的切割工具的形状和类型。通常,立式铣床的用途更广,可用于更广泛的切削操作,包括钻孔、 开槽和堆焊,而卧式铣床更适合较重、较大的工件。

立式加工中心
图片来源: 麻草网

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3.每台机器的成本

卧式铣床往往比立式铣床更昂贵。这是因为它们通常是更大、更复杂的机器,需要额外的组件才能在多个方向移动工件。它们还需要更多空间并且可能具有更高的技术要求,这会增加总体成本。

在小型商店中,立式铣床比卧式铣床更常被选择,因为它们的初始成本较低,操作和维护费用也较低。这使它们成为更受欢迎的选择。此外,由于机械师更熟悉立式机器,因此它们比卧式机器更易于操作且成本更低。

但是,成本可能取决于相关机器的具体特性和功能。请注意,研磨机的成本可能会因品牌、型号、状况和所含配件等因素而有很大差异。

四、切割规格及产量

切削规格受切削刀具几何形状的影响。水平工具由于其更短、更厚的设计而更坚固,并且可以在承受阻力的同时进行更深的切割,允许切割多个凹槽或槽,并对大型和重型金属件进行重型切割操作。

垂直工具非常适合切槽、钻孔和执行大多数常规操作。它们通常更适合执行较小的切割操作。垂直主轴允许使用高速切削工具,可以实现更快、更高效的切削。

5.多功能性

立式铣床用途极为广泛,是机械师的首选,因为它们既可以用作镗床,也可以用作钻床。与卧式铣床不同,它们可以轻松转换为钻床。除了能够面对和插槽之外,这些机器还特别擅长诸如此类的任务 快速成型,定制工作,甚至 雕刻.

6. 可定制性的范围

卧式铣床往往比立式铣床提供更广泛的可定制性选项。这是因为卧式铣床的设计允许更大范围的切削运动和定位选项,这反过来又允许进行更专业的加工操作。此外,大多数卧式铣床都有更多可用的刀具和工件夹具选项,可以针对特定应用进行定制。

7.材料去除率

从材料去除率的角度来看,卧式铣床比立式铣床更高效,因为它们具有出色的稳定性和进行更深切削的能力。虽然立式铣刀通常用于精细或复杂的切割,其中精度至关重要且切割较浅,但其有限的切割能力导致较低的去除率。

8.排屑

使用立式铣刀加工时,产生的金属切屑通常会粘附在工件表面。这会导致它们熔化并产生缺陷,这可能需要进行后处理操作。相比之下,当使用水平刀具时,切屑会从工作台上喷射到地板上,从而产生更精细的加工表面。

9.加工面数

卧式机械的使用使得能够以多种方式处理工件,并能够从不同的方向和角度接近它们。然而,垂直工具只能在一个表面上操作。

此外,水平设置更适合复杂和适应性强的任务。它还允许合并立式铣床所不具备的额外组件和功能。因此,立式磨机的操作范围有限。

10. 过臂和心轴支撑

上臂或心轴支撑的存在也是两种机器之间的区别特征。卧式铣床具有两个不同的组件——上臂和心轴支撑。上臂构成了立柱顶端的水平梁。根据具体的加工要求,切削刀具或心轴都可以固定在卧式铣床上。如果将心轴用于特定的铣削任务,则需要心轴支撑来对齐它并提供支撑。这些支撑结构通常固定在上臂上,是卧式磨机所独有的。

11.操作难度

通常,由于以下原因,卧式铣床被认为比立式铣床更具操作难度:

  • 设置:卧式磨机需要更多 工具和夹具,这可能需要更长的时间来设置。
  • 切削速度:卧式加工过程中较高的切削速度意味着操作人员需要密切关注铣削过程并确保机器平稳安全地运行。
  • 物料搬运:与立式铣床相比,位于水平主轴上的工件更难接近和操作。

优点和缺点

下表详细说明了垂直和水平铣削设置的优缺点。

数控立式铣床数控卧式铣床
优点多功能性:由于维护成本较低,垂直设置在业内很受欢迎,而且不难找到可以操作它们的专家。
负担能力:立式机器更便宜且容易获得,这使它们成为想要开始制造过程的小型企业的可行投资。
简单:立式磨机与卧式磨机相比更易于操作,因为它们对用户的可见性更高且编程要求更低。
小批量生产:立式磨机是小批量生产的首选,因为它们相对简单且成本较低。因此,编程和规划活动花费的时间更少。
更好的排屑:更有效地去除金属屑,从而获得更好的成品材料。立式机器将切屑扔到表面上,这可能会导致可能需要进一步加工的小缺陷。
耐用性:在深切削操作中提供更高的稳定性,因为他们的切削工具更厚更短,从而减少振动并提供稳定性。
大容量:允许使用垂直铣削设置无法实现的各种角度和附加组件。
高产出率:提供更高的生产率,因为它们具有更高的材料去除率、更好的排屑能力,并且可以一次进行更深的切削,从而缩短完成任务所需的时间。
缺点输出率低:立式磨机的产量较低,因为它们以较慢的速度去除材料并且不适合大型零件。
浅切削深度:垂直切削工具不稳定,这限制了它们处理需要更大深度的更复杂零件和凹槽的能力。
成本高: 昂贵,无论是最初还是维护。
具有挑战性的:卧式铣床的高技能操作员很难找到,因为它们不像立式铣床那样广泛使用,因此很少有人有使用它们的经验。
应用1.制造汽车零件,如轴, 齿轮, 别针, ETC。
2. 为交通行业生产零部件,如汽车配件、摩托车配件、发动机部件等。
3. 原型设计、定制工作或雕刻。
4. 面、槽、钻孔和钻孔:制造过程中使用的机械和工具的生产。
5. 完成金属加工项目,甚至担任路由器工作。
1.齿轮切削:卧式铣床可用于切削工业机械中使用的齿轮和花键。
2. 表面加工:卧式铣床可用于在一块金属或其他材料上加工平面。
3、铣槽:本机也可用于在工件上加工槽。
4.仿形:本机可用于复杂表面的仿形和整形。
5、钻孔:卧式铣床可用于在材料上钻孔。
6. 键槽切割:本机也可用于轴等零件的键槽切割。

卧铣和立铣如何选择?

立式和卧式铣床之间的选择取决于几个因素,例如所用材料的形状和尺寸、所需时间和预算。每种类型的机器都适用于各种任务,但您需要根据您的要求选择合适的机器。

1.尺寸

立式铣床非常适合较小的工件,因为它们的圆柱形和小型设计允许您精确定位特定区域。然而,它们对于深度操作并不理想并且需要多次通过,即使对于简单的凹槽也是如此。

对于涉及重型或体积大的材料的大型项目,以及需要多面切割的零件,最好使用卧式铣床。

2.形状

如果您打算加工较小或复杂的零件,例如假牙或电子元件,立式铣床可能是更好的选择。但是,如果您要使用的材料形状笨重或形状奇特,则水平设置会更好。

3.时间

对于需要快速和定期周转时间的项目,卧式铣床是理想的选择。然而,对于时间敏感度较低的项目,立式机器是一种更便宜且更易于使用的替代方案。

4. 项目

如果您想要一台多功能的机器来处理不同类型的项目,请选择一个可以执行广泛任务的机器。如果您没有购买多台机器或附加部件的预算,这一点尤其重要。

5. 预算

对于资金有限的人来说,立式铣床可能是一个不错的选择,因为它们通常比卧式铣床更便宜。但是,建议评估您当前和未来的项目以及您的铣床预期处理的材料类型和重量。

尽管立式机器似乎是一种更具成本效益的选择,但您应该确保您使用的材料不会太重或太厚,因为这最终可能会因设备维修或更换而导致费用增加。最后,在考虑预算时一定要考虑到完成项目所需的任何切削工具的成本。

结论

在过去的 20 年里,铣床发展迅速,制造机器零件变得轻而易举,并提供了许多优势。对比现代立式铣床和卧式铣床之间的差异,对于在选择机器时做出明智的决定至关重要。这篇博文提供了必要的信息来帮助您做出准确的选择。或与合作伙伴 瑞盛精密科技有限公司, 一个技术娴熟的制造商,拥有提供卓越的工具和经验 数控铣削服务 并按时高效地完成您的项目。

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