Was ist Schweizer Bearbeitung? Und seine Anwendungen
Die Schweizer Bearbeitung, auch als Schweizer-Dreh- oder Schieber-Kopf-Drehbearbeitung bekannt, ist eine hochpräzise CNC-Bearbeitungstechnologie, die bei der Herstellung kleiner, komplexer und länglicher Teile weit verbreitet ist. Es stammt aus der Schweiz und wurde zunächst für die Uhrenindustrie entwickelt, um kleine Teile wie Uhrenschrauben und Zahnräder zu maschben. Heutzutage wird die Schweizer Bearbeitung in den Bereichen Medizin, Luft- und Raumfahrt-, Elektronik- und Automobilindustrien, insbesondere für die Herstellung von Mikroparts und hochpräzisen Wellenkomponenten, häufig angewendet.
1. Prinzipien und Eigenschaften der Schweizer Bearbeitung
Die Schweizer Bearbeitung verwendet eine Drehmaschine vom Schweizer Typ, deren Kernmerkmal die Kombination aus einer Führungsbuchse und einer Schieberspindel ist. Während der Bearbeitung wird das Werkstück (typischerweise ein Stangenbestand) durch die Führungsbuchse gesichert und allmählich eingefügt. Das Spindel und das Schneidwerkzeug bewegen sich synchron, wobei das Werkzeug Schneidvorgänge in der Nähe der Führungsbuchse durchführt. Dieses Design verbessert die Bearbeitungsgenauigkeit und -stabilität erheblich und macht es für lange, schlanke Teile besonders geeignet.
Schlüsselmerkmale:
Hohe Präzision: Die Führungsbuchse bietet zusätzliche Unterstützung und reduziert die Vibration der Werkstücke. Bearbeitungsverträglichkeiten können ± 0,002 mm erreichen, wobei die Oberflächenrauheit von 0,4 & mgr; m liegt.
Lange, schlanke Teilbearbeitung: Geeignet für Teile mit einem Verhältnis von Länge zu Durchmesser (l/d) mehr als 3: 1 verhindert das Führungsbuchse effektiv Biege des Werkstücks.
Multi-Achsen-Interpolation: Moderne Schweizer Drehmaschinen haben typischerweise 5–12 Achsen, wodurch gleichzeitiges Drehen, Mahlen, Bohrungen, Tippen und andere Prozesse ermöglicht werden.
Hocheffizienz: Unterstützt die kontinuierliche Verarbeitung von Stangenbestand, geeignet für die Massenproduktion, die Reduzierung von Tooländerungen und die Einrichtung der Zeit.
Verarbeitung kleiner Durchmesser: In der Lage, Teile mit Durchmessern von 1 mm bis 38 mm zu verarbeiten, insbesondere für Mikropartien geeignet.
Ii. Arbeitsprinzip der Schweizer Bearbeitung
Ausrüstungsstruktur:
Schieberspindel: Die Spindel hält den Stangenbestand und bewegt sich entlang der Z-Achse und füttert das Material allmählich durch den Führungsbusch.
Führungsbusch: Vor der Spindel befestigt und unterstützt den Stangenbestand und verringert die Ablenkung und Vibration während der Verarbeitung.
Multi-Tool-Halter-System: Ausgestattet mit mehreren Tools (feste Tools und ausgestattete Tools) unterstützt es gleichzeitig mit mehreren Prozessbearbeitungen.
Subspindel: Einige Drehmaschinen vom Schweizer Typ sind mit einer Unterspindel ausgestattet, um die Rückseite des Werkstücks zu bearbeiten, wodurch die doppelseitige Bearbeitung mit einer einzigen Klemme ermöglicht wird.
Verarbeitungsverfahren:
Der Balkenbestand wird über einen automatischen Feeder in die Spindel eingespeist und durch die Führungshülle mit nur einem kleinen Teil des Verarbeitungsbereichs (typischerweise 5–10 mm) geleitet.
Das Schneidwerkzeug führt die Bearbeitung in der Nähe der Führungshülle durch, wobei das Werkstück die Verarbeitung allmählich abschließt, wenn sich die Spindel bewegt.
Angetriebene Schneidwerkzeuge können Seitenfräsen, Bohren oder Gravieren durchführen, während die Hilfspindel verwendet werden kann, um die Rückseite des Werkstücks zu verarbeiten.
Nach Abschluss der Verarbeitung wird das Teil abgeschnitten und fällt automatisch in den Sammelbehälter.
3. Anwendungen der Schweizer Bearbeitung
Die Schweizer Bearbeitung wird aufgrund ihrer hohen Präzision und Fähigkeit, komplexe Teile zu maschinen, in den folgenden Feldern häufig eingesetzt:
Medizinische Branche:
Beispiel: Bearbeitung orthopädische Implantate wie Knochenschrauben (Durchmesser 2-6 mm, Toleranz ± 0,005 mm). Verwenden von CBN -Werkzeugen, um Titanlegierungen bei einer Schneidgeschwindigkeit von 80 m/min zu maschinen, um eine hohe Oberfläche und Biokompatibilität zu gewährleisten.
Luft- und Raumfahrt:
Beispiel: Herstellungshydraulikventilkerne (8 mm Durchmesser, 80 mm Länge) mit einem Verhältnis von Carbidwerkzeugen mit hohem Länge zu Durchmesser, mit einer Schnitttiefe von 0,2 mm und einer Bearbeitung von ± 0,003 mm.
Elektronikindustrie:
Beispiel: Bearbeitungssteckerstifte (Durchmesser 1 mm, komplexe Schlitzprofile) unter Verwendung von PCD -Tools zur Verarbeitung von Kupferlegierungen mit einer Schnittgeschwindigkeit von 200 m/min, was den Anforderungen für eine hohe Leitfähigkeit und Miniaturisierung erfüllt.
Uhren und Präzisionsinstrumente:
Beispiel: Erzeugung von Wächtern von Uhrgetragen (Durchmesser von 1,5 mm, Länge 15 mm) unter Verwendung von Keramikwerkzeugen, Oberflächenrauheit RA 0,2 μm, um die Machung der Mikrogänge zu sorgen.
4. Schweizende Schneidwerkzeuge
Schweizende Schneidwerkzeuge überlappen sich mit CNC-Drehverschlüsselungswerkzeugen, aber aufgrund der Miniaturisierung von Teilen und hohen Präzisionsanforderungen ist das Design von Schneidwerkzeugen raffinierter:
Mikro -Drehwerkzeuge: Wird für die externe kreisförmige und innen Lochbearbeitung verwendet, mit einem kleinen Spitzenradius (wie R0.05 mm), häufig aus zementiertem Carbid- oder PCD -Material.
Bohrerbits und Mahlschneider: Mikrobohrbits (Durchmesser 0,1–3 mm) und Strommühlenschneider werden zur Seitenbearbeitung verwendet.
Fadenschneidwerkzeug: Zur Bearbeitung von Mikrofäden (wie M1.4) mit präzisen Schneidwinkeln (wie 60 °).
Formwerkzeug: Customized Tool für die Bearbeitung komplexer Konturen.
5. Vorteile und Einschränkungen der Schweizer Bearbeitung
Vorteile:
Hohe Präzision und Stabilität: Führungsbuchsen gewährleisten die Stabilität während der Bearbeitung langer, schlanker Teile.
Komplexe Teilbearbeitung: Multi-Achs-Interpolation ermöglicht es, mehrere Vorgänge in einem einzigen Setup auszuführen.
Hohe Produktionseffizienz: Geeignet für die Produktion von Miniaturteilen mit hoher Volumen, wodurch die Notwendigkeit einer manuellen Intervention verringert wird.
Einschränkungen:
Hohe Ausrüstungskosten: Schweizer Drehmaschinen (z. B. Bürger, Tornos, Stern) sind teuer und hohe Wartungskosten.
Hohe Werkzeuganforderungen: Mikro-Tooling ist eine Herausforderung und erfordert hochpräzise Schleifungs- und Beschichtungstechnologien.
Begrenzter Anwendungsumfang: Die Mikro-Tooling ist eine Herausforderung und erfordert hochpräzise Schleifungs- und Beschichtungstechnologien.
Wie die Schweizer Bearbeitung mit der herkömmlichen CNC -Bearbeitung vergleichbar ist
Für Hersteller und Ingenieure ist die Auswahl des richtigen Bearbeitungsprozesses entscheidend, um Kosten, Qualität und Produktionseffizienz auszugleichen. Die Schweizer Bearbeitung und die herkömmliche CNC -Bearbeitung sind zwei unterschiedliche Ansätze, die sich entwickelt haben, um den spezifischen Fertigungsbedarf zu decken. Bei Hony Precision Machining ermöglichen unsere fortschrittlichen Fähigkeiten in beiden Methoden, qualitativ hochwertige Ergebnisse zu liefern, die auf verschiedene Branchen und Projektanforderungen zugeschnitten sind. Aber wie stapeln sich diese beiden Technologien gegeneinander? Lassen Sie uns die wichtigsten Unterschiede, Stärken und Anwendungen der Schweizer Bearbeitung und der herkömmlichen CNC -Bearbeitung untersuchen.
Die Entwicklung von Bearbeitungstechnologien
Die Bearbeitung von Hony Precision stand seit seiner Gründung im Jahr 1990 an vorderster Front der Bearbeitungsinnovation. Die Schraubenbearbeitung führte zunächst mit mehreren Spindelfunktionen für eine erhöhte Effizienz. Da sich die Kundenbedürfnisse entwickelten, wurden auch unsere Einführung fortschrittlicher Technologien. Die herkömmliche CNC -Bearbeitung wurde zu einer vielseitigen Ergänzung und bietet Flexibilität, um unterschiedliche Teiltypen und Produktionsvolumina aufzunehmen. Die Einführung der Schweizer Bearbeitung markierte einen weiteren Sprung nach vorne und bietet eine beispiellose Präzision für komplexe Konstruktionen und Teile mit enger Toleranz.
Bei der Einführung in der Technologie geht es nicht darum, Methoden zu ersetzen, sondern sie zu erfüllen, um bestimmte Kundenanforderungen zu erfüllen. Jeder Bearbeitungsansatz - von Schraube über CNC bis Schweiz - hat seine eigenen Stärken und ist ideal für bestimmte Anwendungen. Zum Beispiel zeichnet sich die Schweizer Bearbeitung bei der Herstellung von komplizierten, langen und schmalen Teilen aus, während die herkömmliche CNC -Bearbeitung eine außergewöhnliche Anpassungsfähigkeit für Prototypen und breitere Teilgeometrien bietet.
Schweizer Bearbeitung gegen herkömmliche CNC -Bearbeitung: Schlüsselvergleiche
Die Schweizer Bearbeitung und die herkömmliche CNC -Bearbeitung unterscheiden sich hauptsächlich in der Art und Weise, wie Materialien und Werkzeuge während des Herstellungsprozesses interagieren. Diese Unterschiede beeinflussen ihre Fähigkeiten und idealen Anwendungen.
Präzision & Komplexität
Die Schweizer Bearbeitung ist bekannt für seine Fähigkeit, hoch genaue Teile zu produzieren. Der Prozess beinhaltet die Fütterung des Materials durch eine Führungsbuchse in ein stationäres Werkzeug, was zu einer konsistenten Unterstützung und einer minimalen Ablenkung führt. Mit diesem einzigartigen Setup können Schweizer Maschinen enge Toleranzen erreichen, insbesondere für lange und schmale Teile mit einem Verhältnis von hohem Länge zu Durchmesser (bis zu 20: 1). Dies macht die Schweizer Bearbeitung zu einer bevorzugten Option für Komponenten wie Medizinprodukte, Luft- und Raumfahrtteile und Präzisionsinstrumente.
Die herkömmliche CNC -Bearbeitung hingegen arbeitet das Werkzeug gegen stationäres Material. Während es möglicherweise nicht die gleichen Präzisionsniveaus wie die Schweizer Bearbeitung erreicht, können herkömmliche CNC -Maschinen komplexe Geometrien schaffen und können größere Teilabmessungen verarbeiten. Sie eignen sich besonders gut für Anwendungen, die ein kompliziertes Mahlen, Bohrungen und Gestalten erfordern.
Produktionsvolumen und Effizienz
Wenn es um das Produktionsvolumen geht, ist die Schweizer Bearbeitung häufig die Auswahl für hohe Anforderungen. Die gleichzeitigen Multi-Achs-Verarbeitungsfähigkeiten gewährleisten eine effiziente Herstellung kleiner, komplizierter Teile im Maßstab. Während die Schweizer Bearbeitung aufgrund der Komplexität der Programmierung möglicherweise längere Einrichtungszeiten erfordern, ist der Kompromiss ein effizienter und kostengünstiger Produktionsprozess, sobald er in Betrieb ist.
Die herkömmliche CNC-Bearbeitung behandelt auch die Produktion mit hoher Volumen effektiv, leuchtet jedoch in Volumina mit niedrigem und mittlerem Produktion oder einmaligen Projekten. Seine schnelleren Einstellungszeiten und Flexibilität machen es zu einer hervorragenden Lösung für schnelle Prototypen oder wenn die Produktionsanforderungen schwanken.
Kostenüberlegungen und Anpassungsfähigkeit
Beide Bearbeitungsmethoden bieten wettbewerbsfähige Vorteile in Bezug auf die Kosten, aber die Wahl hängt weitgehend von den einzigartigen Anforderungen des Projekts ab. Die Schweizer Bearbeitung ist für niedrige Einheitenkosten in hochvolumigen Szenarien optimiert, insbesondere wenn die Präzision nicht verhandelbar ist. Für kleinere, einfachere Projekte ist es jedoch aufgrund seiner anfänglichen Einrichtungsinvestition möglicherweise nicht kostengünstig.
Die herkömmliche CNC -Bearbeitung bietet häufig eine bessere Übereinstimmung mit Projekten, die schnell Prototypen oder niedrigere Produktionsvolumina erfordern. Seine anpassungsfähige Natur ermöglicht es Unternehmen, mit Designs zu experimentieren und Änderungen vorzunehmen, ohne erhebliche Kosten zu entstehen, was es zu einem unverzichtbaren Werkzeug während der Produktentwicklung macht.
Welches ist vielseitiger?
Die Bestimmung der Vielseitigkeit hängt vom Fertigungsbereich ab. Die herkömmliche CNC -Bearbeitung ist außergewöhnlich vielseitig bei einem breiteren Bereich von Materialien, Teilgrößen und Geometrien. Seine Anpassungsfähigkeit an unterschiedliche Produktionsskalen stellt sicher, dass es eine Anlaufstelle für Branchen, die Luft- und Raumfahrt, Bau, Automobile und mehr umfassen.
Die Schweizer Bearbeitung ist zwar spezieller, bringt aber unübertroffene Vielseitigkeit für bestimmte Anwendungen, die Präzision, Wiederholbarkeit und komplizierte Designs erfordern. Branchen wie Medizin, Verteidigung und Elektronik verlassen sich häufig auf die Schweizer Bearbeitung, um die anspruchsvollsten Designspezifikationen zu erfüllen
6. Zusammenfassung
Die Schweizer Bearbeitung ist eine CNC-Bearbeitungstechnologie, die speziell für hochpräzisorische, kleine und komplexe Teile entwickelt wurde. Es spielt eine wichtige Rolle bei der Herstellung von Mikropartien aufgrund seines einzigartigen Schieber-Kopf- und Führungsbusches.
Von medizinischen Implantaten bis hin zu Luft- und Raumfahrtventilkernen und elektronischen Anschlüssen erfüllt die Schweizer Bearbeitung den strengen Anforderungen der modernen Fertigung mit hoher Präzision, Effizienz und Vielseitigkeit. Mit Fortschritten in Werkzeugmaterialien (z. B. CBN und PCD) und der Mehrachse-Steuerungstechnologie werden die Anwendungsaussichten für die Schweizer Bearbeitung noch umfangreicher.
