Швейцарская обработка – полное руководство

Вам может быть интересно, что такое швейцарский станок или что означает швейцарская обработка. В этой статье мы подробно обсудим его значение, преимущества, ограничения, историю и т. д.

Что такое швейцарская обработка?

В отличие от других процессов обработки, в процессе обработки швейцарского типа вы будете выполнять ряд операций, уделяя особое внимание точным и сложным геометрическим деталям.

Кроме того, для обработки мелких деталей вы будете использовать мыльную машину швейцарского типа или шнековую машину. Это специализированные станки с многошпиндельным токарным аппаратом.

Особенностью швейцарской обработки является возможность одновременного выполнения нескольких операций обработки одной и той же детали.

Преимущества использования швейцарского типа Токарный станок

Высокая точность: В ходе эксплуатации станок швейцарского типа доказал свою способность обеспечивать жесткие допуски и первоклассные характеристики поверхности.

Время установки мало: Благодаря устройству подачи прутка и автоматизированной системе вы можете выполнять многочисленные непрерывные операции обработки.

Длинные, тонкие детали: Компактная конструкция позволяет обрабатывать длинные и тонкие детали с минимальным отклонением.

Эффективность материала: Токарные станки швейцарского типа производятся с целью минимизации отходов материала и облегчения обработки новых деталей из прутков.

Универсальность: Сбалансированные токарные станки швейцарского типа являются гибкими и могут обрабатывать ряд материалов, включая керамику, металлы и пластик.

Гарантия качества: Машины швейцарского типа отличаются высокой точностью, что обеспечивает качество и воспроизводимость продукции.

Ограничения швейцарской обработки

Первоначальные инвестиции: Вы также должны знать, что токарные станки швейцарского типа с самого начала обычно дороже обычных.

Ограничения по материалу: Машины швейцарского типа могут обрабатывать широкий спектр керамики, металлов и пластмасс. Однако он по-прежнему может не подходить для легких хрупких материалов, таких как чрезмерный износ или поломка инструмента.

Ограниченный размер заготовки: Швейцарские токарные станки были изобретены для того, чтобы с большей точностью выполнять сложную обработку мелких деталей.

Сложность программирования: Для кодирования токарных станков швейцарского типа для сложных деталей требуется больше знаний, чем при использовании аналогичных традиционных токарных станков.

Требования к слитковому запасу: При обработке швейцарского типа перемещение блока происходит за счет подачи прутка, подаваемого станками.

Стоимость оснастки: Стоимость оснастки может быть значительной; однако этот аспект исключительно заметен для сложных частей. Это может привести к необходимости использования специализированного инструментального решения.

История швейцарского машиностроения

В то время, когда в швейцарской часовой промышленности происходили инновации, мастера уже открыли для себя специальные токарные станки для изготовления деталей часов. В 19 веке швейцарские часовщики начали производить миниатюрные и сложные детали с предельной точностью.

Позже были разработаны и оснащены токарные станки-автоматы для шлифования деталей из прутков, что привело к крупносерийному производству мелких деталей. Постепенно швейцарские винтовые станки обновлялись за счет использования новых технологий и установки функций, повышающих уровень производительности и точности.

Швейцарская обработка с ЧПУ против традиционной Токарная обработка с ЧПУ

Глядя на швейцарскую обработку с ЧПУ и обычную токарную обработку с ЧПУ, вы понимаете, что оба они предназначены для обработки цилиндрических деталей. Однако между ними существуют различные различия, о которых мы поговорим ниже.

Проектирование машин

В токарном станке швейцарского типа режущий инструмент удерживается в целости с помощью цанги или патрона, в то время как деталь прикреплена к шпинделю, который обеспечивает вращение.

С другой стороны, при обычной токарной обработке с ЧПУ режущий инструмент движется линейно, в то время как деталь загружена в цангу/патрон.

Сложность детали

Обработка на станках с ЧПУ Swiss позволяет обрабатывать только детали меньшего диаметра, а не детали большего размера. Он обрабатывает эти детали аккуратно и аккуратно.

Обычная токарная обработка с ЧПУ также позволяет обрабатывать сложные конструкции; однако его возможности ограничены.

Оснастка

Что касается режущих инструментов, вы можете использовать широкий спектр инструментальных систем. Это позволяет иметь широкий диапазон гибкости обработки.

При обычном токарном станке с ЧПУ вы, возможно, не сможете достичь такого же уровня возможностей смены инструмента, как на швейцарских станках с ЧПУ.

Погрузочно-разгрузочные работы

В системе CNC Swiss обработка материалов автоматизирована, поскольку используются устройства подачи прутка, которые обеспечивают одновременную загрузку, что позволяет обрабатывать большие объемы.

Работа на обычных токарных станках с ЧПУ требует загрузки каждого прутка в станок вручную.

Сложность настройки

Для настройки токарного станка может потребоваться высокая квалификация операторов, поскольку это довольно сложный процесс.

Обычная токарная обработка с ЧПУ довольно проста с точки зрения настройки и может не требовать для этого высококвалифицированного персонала.

Рассмотрение стоимости

Вам необходимо вложить много денег в приобретение и настройку швейцарского станка с ЧПУ.

Обычные станки с ЧПУ также требуют больших начальных затрат, но они дешевле, чем токарные станки швейцарского типа.

Как работает процесс обработки на швейцарском токарном станке

Загрузка материала: во-первых, вам необходимо загрузить заготовки в устройство подачи прутка как длинные прутки. Оттуда ваш питатель автоматически подаст детали в токарный станок.

Поддержка прутковой заготовки: для точных и лучших результатов станок оснащен направляющей втулкой, которая удерживает заготовки близко к режущим инструментам.

Зажим заготовки: На главном шпинделе станка имеется цанга, удерживающая пруток. Благодаря шпинделю заготовка теперь может вращаться, а инструменты остаются на том же месте.

Одновременная обработка: станок оснащен различными режущими инструментами, предназначенными для одновременного выполнения различных операций. К таким операциям относятся токарная обработка, сверление, фрезерование, нарезание резьбы и т. д. Когда шпиндель вращает заготовку, они вступают в контакт с режущим инструментом, удаляя ненужные секции, как указано.

После удаления материала машина снова автоматически удаляет отходы в виде стружки, чтобы избежать каких-либо отложений. Кроме того, уже обработанную деталь можно снять с заготовки с помощью отрезного инструмента. Проверьте деталь на соответствие стандартам качества и приступайте к следующему циклу.

Лучшие материалы для швейцарского процесса обработки

Медь

Медный материал является хорошим и подходящим вариантом для швейцарской обработки, поскольку он обладает хорошими термическими и электрическими свойствами. Швейцарский станок производит штыри, розетки и электрические соединения из медного материала.

Латунь

Поскольку латунь обладает прекрасными механическими свойствами, швейцарская механическая обработка использует ее для изготовления декоративных деталей, соединителей, корпусов клапанов, фитингов и т. д.

нейлон

Нейлон также является хорошим материалом для швейцарской обработки, поскольку из него изготавливаются точные и аккуратные компоненты. К таким компонентам относятся изоляторы, шестерни и втулки.

Титан

Титан может иметь низкую теплопроводность и высокую прочность. Однако швейцарскую механическую обработку приходится использовать для изготовления таких деталей, как медицинские устройства, которым требуется биосовместимость и устойчивость к коррозии.

Алюминий

Алюминий обладает хорошей устойчивостью к коррозии, низкой плотностью и отличной обрабатываемостью, из него изготавливаются такие детали, как потребительские товары, автомобильная арматура и т. д.

Никель

Для деталей, которым необходимы такие свойства, как электропроводность, устойчивость к высокотемпературной коррозии, никель пригодится.

Пластик

Детали, изготовленные из пластмасс посредством швейцарской обработки, обладают такими преимуществами, как низкая стоимость, низкое трение, низкая плотность и устойчивость к коррозии.

Углеродистая сталь

Углеродистую сталь можно легко обрабатывать с помощью швейцарской обработки для изготовления таких деталей, как штифты, валы и крепежные детали.

Точность швейцарской обработки

Как правило, швейцарская обработка специально разработана для обеспечения точности деталей с более жесткими допусками и полной отделкой поверхности. В зависимости от выбора машин некоторые из них могут обеспечивать точность до 5 мкм. Они могут предложить повторение меньше или равное 2 мкм. Другие машины предлагают еще более высокий уровень точности.

Помните, что высокий уровень точности может быть достигнут только благодаря тщательному вниманию к деталям на каждом уровне процесса. Доброе внимание в этом отношении требует знаний и опыта.

Швейцарские возможности обработки материалов

Этот процесс дает вам возможность запускать большие объемы изделий за короткий период времени. Важно отметить, что одна швейцарская машина может выполнять все операции одновременно и за короткое время.

Для таких металлов, как нержавеющая сталь, швейцарский токарный станок может работать с диаметром до 2 дюймов, что позволяет создавать уникальные детали. Из других металлов, таких как никель, титан и т. д., можно получить детали с допуском 0,0001 дюйма. В целом, мы можем заключить, что швейцарская обработка является одной из лучших операций обработки, обеспечивающей идеальные возможности обработки.

Сравнение швейцарской обработки с традиционным фрезерованием

Швейцарская механическая обработка и традиционное фрезерование имеют разные возможности, как описано ниже.

Геометрия и размер заготовки

Швейцарская обработка обычно предназначена для обработки небольших и сложных деталей, уделяя особое внимание точности.

С другой стороны, традиционное фрезерование позволяет обрабатывать как маленькие, так и более крупные детали сложной геометрии.

Настройка машины

Поскольку швейцарская механическая обработка позволяет обрабатывать очень сложные конструкции, ее настройка и эксплуатация также требуют экспертов с хорошим опытом.

Настройка традиционного фрезерного станка не требует многого, поскольку он прост и понятен.

Оснастка

Швейцарская обработка требует использования специальных режущих инструментов, предназначенных для небольших разрезов.

Традиционное фрезерование позволяет использовать большое количество легкодоступных и экономически эффективных инструментов.

Точность или точность

Швейцарская механическая обработка определенно известна своей прецизионной способностью производить детали с более жесткими допусками.

Традиционное фрезерование также способно производить точные и точные детали, но не до уровня швейцарской обработки.

Швейцарская обработка против Обработка на станках с ЧПУ

Нужно понимать, что есть задачи, с которыми могут справиться как швейцарская обработка, так и обработка с ЧПУ. Однако есть и особенности, которые делают их уникальными и непохожими друг на друга. Сравнивая эти два показателя:

Дизайн и применение

Швейцарская обработка признана методом обработки деталей точных размеров и сложной формы с меньшим диаметром.

Системы ЧПУ представляют собой своего рода универсальный набор инструментов и могут использоваться как для деталей меньших размеров, так и для крупногабаритных объектов. Эти процессы обрабатываются с произвольной степенью сложности.

Настройка и инструменты

Швейцарские машины в основном имеют сложную настройку, требующую специального оборудования. Это связано с конструкцией машин и целевым назначением.

Простые детали или операции могут иметь более простой процесс настройки и оснастки ЧПУ. Это связано с тем, что станки с ЧПУ имеют меньше физических проблем и сложностей.

Точность и допуски

Швейцарская обработка — идеальный выбор в вопросах высокой точности и жестких допусков, особенно при работе с длинными и тонкими деталями.

С точки зрения точности обработка на станках с ЧПУ может быть такой же или даже лучше, чем швейцарская обработка большинства компонентов. Однако некоторые определенные типы деталей могут потребовать более высокого уровня точности швейцарской обработки.

Стоимость и эффективность

Швейцарская обработка на начальных этапах может показаться более дорогой, поскольку используемые инструменты и машины более сложны.

Необходимость работать с станками с ЧПУ означает, что вам придется экономить на затратах при обработке несложных или крупных деталей.

Применение швейцарской обработки

Медицинское оборудование

Швейцарскую механическую обработку часто называют одной из самых прогрессивных и точных технологий в медицинской промышленности. Он очень необходим для изготовления таких компонентов, как хирургические инструменты, ортопедические имплантаты, зубные имплантаты, катетеры и другие.

Аэрокосмическая промышленность

Поскольку снижение веса является ключевым требованием, а точность является основным требованием, швейцарская обработка является большим достижением для аэрокосмической промышленности. Все эти детали воздушного пространства изготавливаются здесь: штуцеры, разъемы, крепежные детали, детали топливной системы и исполнительные механизмы.

Электроника

Швейцарская обработка применяется при изготовлении различных электронных элементов, например, плоских кабелей, штырей, розеток, клемм и других микродеталей.

Автомобильный

В автомобильном секторе швейцарская механическая обработка применяется для изготовления точных деталей двигателя, а также системы трансмиссии. Тот факт, что прототипирование позволяет добиться результатов превосходного качества и детальной геометрии, является его основным преимуществом в автомобильной промышленности.

Часовое дело

Часовое производство было основой швейцарского процесса механической обработки, где беспрецедентное внимание к деталям и точность были основными факторами успеха. Для производства часовых механизмов этот металл используется, например, для резки таких деталей, как шестерни, шестерни и винты. Компания также производит более мелкие детали, такие как спусковые механизмы и драгоценные камни, необходимые для механических и электронных часов.

Оборона и огнестрельное оружие

Швейцарская механическая обработка используется при производстве таких изделий, как хирургическое оружие, защитные устройства и тактическое снаряжение в процессе производства.

Оптика и приборостроение

Пример промышленного производства, основанного на фотонике, оптике и приборостроении, является хорошим примером швейцарской механической обработки. Именно здесь применяются способности изготовления оптических узлов, например, в линзах и креплениях оптической аппаратуры.

Телекоммуникации

Разъемы, адаптеры, корпуса и другие мелкие детали, которые используются в сетевых устройствах, оптоволокне, изготавливаются методом швейцарской обработки.

Заключение

В целом, исключительная точность, эффективность и гибкость швейцарских обрабатывающих компаний делают этот метод преобладающим методом изготовления небольших, детализированных деталей практически во всех основных отраслях промышленности, где высокая точность и жесткие допуски обычно являются обязательными требованиями.

Больше ресурсов:

Электроэрозионная обработка – Источник: ЦИНФА

Обработка алюминия на станках с ЧПУ – Источник: ЦИНФА

Швейцарская обработка – Источник: XOMETRY