Fresadoras verticales y horizontales:¿cuál es la diferencia?

Para los operadores de talleres mecánicos que están considerando comprar una fresadora, una de las preguntas más básicas que deben responder se relaciona con la configuración:¿fresadora vertical u horizontal? La respuesta depende de la naturaleza de sus negocios, particularmente el tipo y volumen de trabajo que se realiza en el taller y el costo, las capacidades de su fuerza laboral y las instalaciones. Este artículo profundizará en la diferencia entre las fresadoras horizontales y verticales para que pueda tomar una decisión informada para su negocio.

Fresadoras verticales

En las fresadoras verticales, el eje del husillo está orientado verticalmente. Las fresas se sujetan en el husillo y giran sobre su eje. Por lo general, el husillo se puede extender o la mesa subir o bajar para producir el mismo efecto, lo que permite realizar cortes de inmersión y taladrado. Los dos tipos de molinos verticales son molinos de bancada y molinos de torreta.

Las fresadoras de torreta vertical tienen un husillo estacionario y la mesa se mueve tanto perpendicular como paralelamente al eje del husillo para ejecutar el corte. A menudo tienen una pluma que permite subir y bajar la fresa como un taladro. Los molinos de torreta ofrecen dos métodos de corte en la dirección vertical (Z):elevando o bajando la pluma y moviendo la rodilla.

La mesa solo se mueve de forma perpendicular al eje del husillo en las fresadoras verticales, mientras que el propio husillo se mueve paralelo a su propio eje.

Fresadoras horizontales

En los molinos horizontales, los cortadores están montados en un husillo horizontal a lo largo de la mesa. Muchos molinos horizontales también cuentan con una mesa giratoria incorporada que permite fresar en varios ángulos; esto se llama una tabla universal. Si bien las fresas frontales y los otros tipos de herramientas que se usan en las fresas verticales se pueden usar en las horizontales, también tienen cortadores montados en el eje, llamados fresas laterales y frontales, que tienen una sección transversal como una sierra circular, pero generalmente son más anchas y pequeñas. diámetro. Debido a que los cortadores tienen un buen soporte del eje y un área de sección transversal más grande que una fresa de extremo, se pueden realizar cortes pesados, lo que permite tasas rápidas de eliminación de material.

“Si observa el uso general en la industria, la mayoría de las máquinas instaladas han sido fresadoras verticales de tres ejes”, dice Angelo Juras, especialista en adopción de fabricación de Autodesk. “Son fáciles de configurar y es fácil para los técnicos acceder a la mesa de trabajo. Además, cuando tiene una pieza de trabajo o un tornillo de banco, es fácil cargar y descargar porque simplemente coloca la pieza sobre la mesa y la gravedad la mantiene en su lugar”.

“Con una fresadora horizontal, el husillo apunta horizontalmente, lo que significa que la superficie sobre la que se monta la pieza de trabajo es vertical, por lo que el operador necesita más esfuerzo para cargar o descargar”, señala Juras. “Pero hay ventajas y desventajas en cada configuración más allá de la facilidad o dificultad de uso”.

Fresadoras verticales vs. horizontales:ventajas y desventajas

Debido a su configuración, los molinos horizontales tienen una evacuación de viruta mucho mejor, ya que la gravedad les permite caer. Esto da como resultado un acabado superficial más refinado y también prolonga la vida útil de la herramienta.

“Cuando mecaniza una pieza con una cavidad o cavidad profunda, todas las virutas que genera en el proceso de fresado se pierden”, comenta Juras. “Si está haciendo la misma pieza en una fresadora vertical, todas las virutas se quedan y pueden crear condiciones de corte problemáticas para la gestión de la vida útil de la herramienta y el flujo de virutas”.

Las fresadoras horizontales también cuentan con capacidad “tombstone” de cuarto eje. “Cuando compra una fresadora horizontal, el husillo apunta horizontalmente y la mesa está horizontal; pero está diseñado para orificios de montaje roscados o ranuras para llaves, donde se monta un accesorio o base, llamado 'lápida'. La lápida apunta verticalmente y presenta la pieza de trabajo en otro eje”, explica Juras. En este caso, la pieza de trabajo es perpendicular al husillo.

Según Juras, si alguien está iniciando un taller mecánico, el 99 por ciento de las veces, comienza con una fresadora vertical básica porque:

• Están fácilmente disponibles
• Es fácil acceder a ellos
• El precio de venta es mucho más bajo

"Los talleres suelen comenzar con las fresadoras verticales y, a medida que llega el trabajo, pueden agregar una fresadora horizontal si tiene sentido para las piezas de trabajo que están mecanizando", dice Juras.

Recuerda su experiencia cuando dirigía su propio taller mecánico. “Estábamos ejecutando una parte que tomó 47 minutos”, recuerda. “Requirió nueve operaciones separadas en un molino vertical. Eventualmente, adquirí un molino horizontal y reduje esas nueve operaciones a dos. Luego, la pieza se terminó en 22 minutos”.

Juras relata su experiencia trabajando en I+D para un fabricante de automóviles que tenía molinos tanto verticales como horizontales, en términos de cómo el trabajo impacta en la mejor configuración del molino:“Estábamos haciendo una entrega rápida de componentes, y cada uno requería que se respondiera una serie de preguntas. preguntó y respondió. ¿Qué tan rápido se necesitaba? ¿Cuántas operaciones fueron necesarias para producir la pieza? ¿Cuál era la disponibilidad del equipo? ¿Cuántos se necesitaban? Todas estas preguntas determinaron si colocaríamos la pieza en una fresadora vertical u horizontal. Normalmente, en I+D, depende del número de caras a mecanizar; en general, era más fácil subir y bajar de los molinos verticales. Siempre había pros y contras. Mucho se reduce a la sujeción y la fijación.

Otros dos temas hacen que las fresadoras verticales sean atractivas para las operaciones de puesta en marcha:capacitación y bienes raíces. En una era en la que los fabricantes claman por maquinistas calificados, muchos más tienen experiencia con fresadoras verticales que horizontales. Una herramienta es tan buena como aquellos que la operan, por lo que además del costo de capital mucho mayor de las fresadoras horizontales (típicamente de tres a cuatro veces el costo de una fresadora vertical), el propietario del taller debe considerar el tiempo y la inversión involucrados en capacitar al personal para el equipo en el que no tienen experiencia previa en el uso.

Además, particularmente en áreas donde el valor inmobiliario es alto, la huella más pequeña de los molinos verticales es beneficiosa. “He visto pequeñas horizontales y grandes verticales, pero eso es una excepción”, dice Juras. "Por lo general, los molinos verticales ocupan mucho menos espacio que los horizontales".

Consideraciones sobre la fresadora final

Recapitulemos las ventajas generales de las fresadoras verticales frente a las horizontales:

Fresadoras verticales

• Cuestan significativamente menos:con verticales disponibles a $80,000 y horizontales que van desde $250,000 a $400,000, no sorprende que los talleres de maquinaria compren verticales sobre horizontales a una tasa de cuatro veces o más anualmente.
• Fácil de usar:es más fácil ver lo que sucede dentro de un molino vertical.
• Un mayor grupo de maquinistas está familiarizado con la tecnología.
• Tamaño más pequeño:requiere menos espacio en el piso.

Fresadoras horizontales

• Ofrecer la capacidad de ejecutar piezas con menos operaciones y piezas más complicadas y lograr un mayor tiempo de actividad del husillo a través de menos tiempo dedicado a la configuración y fijación para múltiples operaciones.
• Mayor rendimiento:un molino horizontal generalmente puede hacer el trabajo de tres o más molinos verticales.
• Puede lograr una mejor evacuación de virutas, mejorar el trabajo terminado y prolongar la vida útil de la herramienta.

“Al final, depende de tu tipo de trabajo y de cuánto haya evolucionado tu negocio”, dice Juras. “Cuando empiezas, comprar un molino vertical es como tener tu primer auto. Lo necesita para ir del punto A al punto B, para ir al trabajo, etc. Una vez que ha trabajado durante un tiempo y ha mejorado su situación, pasa a un coche mejor. Así es con los talleres mecánicos. Una vez que han estado en el negocio y han demostrado su valía (adquirieron piezas más sofisticadas para mecanizar, comenzaron a producir en volumen y acumularon capital de inversión), pueden encontrar que agregar o cambiar a un molino horizontal tiene sentido”.

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