Der Unterschied zwischen einer horizontalen und einer vertikalen Fräsmaschine

Einführung – Was ist eine Fräsmaschine?

Herkömmliche Werkstattwerkzeuge konzentrieren sich typischerweise auf unterschiedliche Arten des Abtragens von Material von einem Werkstück, um ein bestimmtes Teil herzustellen. Eine Fräsmaschine ist da keine Ausnahme. Wie ihre Cousine, die Drehmaschine, verwendet eine Fräsmaschine verschiedene Schneidköpfe, um ein Teil zu formen. Anders als bei einer Drehmaschine, bei der sich das Werkstück dreht, bewegen sich bei einer Fräsmaschine sowohl das Werkstück als auch die Schneidköpfe. Ihre Bewegungsrichtung und ihr Bewegungsbereich variieren je nachdem, ob es sich bei der Maschine um eine Horizontal- oder Vertikalmühle handelt oder nicht.

In diesem Artikel werden einige der Unterschiede zwischen horizontalen und vertikalen Fräsmaschinen, ihre Verwendung sowie die jeweiligen Vor- und Nachteile betrachtet. Während jeder Fräsmaschinentyp im Wesentlichen den gleichen Prozess verwendet, ist jeder Typ besser für bestimmte Aufgaben geeignet und arbeitet auf unterschiedliche Weise. In der industriellen Welt werden Fräsmaschinen oft verwendet, um Hartmetall zu formen oder mit besonders schweren Werkstücken zu arbeiten; Während einige Mühlen für Detailarbeiten oder kleine Werkstätten recht klein sein können, können andere Mühlen zimmergroß sein und Werkstücke verarbeiten, die Tonnen wiegen.

Vertikalfräsmaschinen – Typen und Verwendungszwecke

Bei einer Vertikalfräsmaschine ist der Schneidkopf vertikal montiert. Dies wird als Spindel bezeichnet. Hier ist ein guter Blick auf einen:

Vertikalfräsmaschinen gibt es in mindestens zwei Hauptvarianten. Bei Revolvermühlen ist die Spindel fixiert; das Bett der Mühle kann sich jedoch bewegen und drehen. Bei kleineren Teilen bietet dies eine große Flexibilität, insbesondere beim Bohren von Hohlräumen in ein Werkstück – beispielsweise beim Erstellen von Formen. Revolvermühlen haben einen großen Nachteil. Das Anbringen größerer Teile auf einem rotierenden Bett wird ab einem bestimmten Punkt unpraktisch. Revolverfräser neigen dazu, bei kleineren Stücken am besten zu funktionieren, wenn Arbeiten an der Fläche und den Seiten eines Stücks durchgeführt werden.

Für größere Stücke wenden sich die meisten Geschäfte an Bettmühlen. Bei dieser Ausführung wird das Werkstück auf einem entlang einer Achse zustellbaren Bett abgelegt. Bei einigen Mühlen kann die Spindel angehoben oder abgesenkt oder hin und her bewegt werden (x- und y-Achse), während sich das Werkstück entlang des Betts bewegt. Bei anderen Konstruktionen ist die Spindel fixiert, während sich das Bett um eine oder mehrere Achsen bewegt. Hier ist ein gutes Beispiel:

Diese Fräser ermöglichen Bohroperationen, Schleifen, Rillenschneiden usw. Die vertikale Ausrichtung der Spindel bietet ein hohes Maß an Flexibilität, kann jedoch bei wirklich großen Werkstücken einschränkend sein. Darüber hinaus können die meisten Vertikalmühlen jeweils nur einen Schneidkopf (Spindel) montieren. Glücklicherweise gibt es einen anderen Mühlentyp, der einige dieser Schwierigkeiten angeht.

Verwendung einer horizontalen Fräsmaschine

Horizontal- und Vertikalfräsmaschinen sehen auf den ersten Blick sehr ähnlich aus oder können zumindest sehr ähnlich aussehen. Der einzige wirkliche Unterschied besteht in den Schneidköpfen. Anstelle einer vertikal rotierenden festen Spindel haben Horizontalfräser (wie unsere Universal-Horizontalfräsmaschine der Reihe Summit® Nr. 3) einen einzigen horizontalen Dorn. Dieser Dorn (eine Art Stab oder Schaft) ist mit Schleifscheiben bestückt, die häufig dicken Sägeblättern ähneln. Bei größeren Maschinen können mehrere Schneidköpfe auf einem einzigen Dorn montiert werden.

Wie bei Vertikalmühlen gibt es bei den Betten selbst eine gewisse Flexibilität. Einige Mühlenbetten bewegen sich nur entlang einer Achse, andere können sich auf mehr als einer bewegen. Je mehr Bewegung, desto mehr Flexibilität – aber eine erhöhte Bewegung schränkt die Größe des zu fräsenden Teils etwas ein. Horizontalfräser zeichnen sich durch Arbeiten aus, die mehrere Schnitte erfordern (z. B. parallele Nuten) oder die Bearbeitung ungewöhnlich harter Materialien.

Weitere Überlegungen

Es ist erwähnenswert, dass die meisten Mühlen für beide Arten des Mahlens modifiziert werden können. Mit den passenden Adaptern lässt sich eine Horizontalmühle in eine Vertikalmühle umbauen und umgekehrt. Dies gilt insbesondere für kleinere Modelle, die häufiger in kleinen Maschinenwerkstätten oder von Bastlern verwendet werden. Größere Fräsmaschinen im industriellen Maßstab können sich als etwas schwieriger umzurüsten erweisen.

Moderne Mühlen, ob horizontal oder vertikal, können auch mit Computer Numeric Control (CNC) ausgestattet werden. Dies ermöglicht präzise Schnitte und Wiederholungsvorgänge, wodurch Teile hergestellt werden, die exakte Kopien sind.

Alle bis auf die kleinsten Mühlen sind wesentliche Ausrüstungsgegenstände; Großmodelle können zimmergroß sein.

Horizontale und vertikale Mühlen weisen mehr Ähnlichkeiten als Unterschiede auf, aber im Allgemeinen bieten vertikale Mühlen, insbesondere Revolvermühlen, einen etwas größeren Betriebsbereich. Für größere Stücke und zähere Metalle bieten Horizontalfräser jedoch schnellere Schnittgeschwindigkeiten und mehr Leistung. Beide Arten von Fräsmaschinen sind integrale Bestandteile jeder Maschinenwerkstatt, von der Werkstatt eines Bastlers bis zur Produktionshalle für schwere Geräte.