Швейцарская машина в современном механическом цехе

С чего начинался швейцарский токарный станок — и где он сейчас

Недавно фотография оригинальной швейцарской машины заставила нас задуматься о происхождении этой возможности.

Хотя швейцарский токарно-винторезный станок существует с начала девятнадцатого века, кажется, что швейцарский токарный станок является передовым методом производства почти во всех отраслях промышленности в наши дни. Это возможность, которую использует практически каждый современный механический цех для быстрого производства точных деталей для самых разных отраслей промышленности.

Где зародилась швейцарская машина? И как сегодня он превратился в такой важный метод прецизионной обработки с ЧПУ?

Происхождение швейцарской винтовой машины

Машина получила свое название от своего изобретения в Швейцарии в начале 1800-х годов. Под давлением промышленной революции швейцарские часовщики должны были не только производить исключительное качество, но и делать это в больших количествах, чтобы быть конкурентоспособными.

Автоматизация была ключом к успеху в швейцарской часовой промышленности, что привело к созданию швейцарского токарно-винторезного станка:станка, который мог обтачивать длинные, тонкие и сложные детали — в данном случае часовые винты — с относительной скоростью и высокой точностью.

В этих ранних машинах использовался дисковый кулачок для поворота инструмента к заготовке, которая удерживалась на месте цангой и поддерживалась направляющей втулкой. Дисковые кулачки перемещали инструменты радиальным движением, одновременно изменяя положение передней бабки.

Сегодняшние автоматические швейцарские станки совсем другие — и они намного превосходят уровень точности токарных станков начала девятнадцатого века. Тем не менее, та же базовая технология, которая прославила швейцарских часовщиков, по-прежнему остается важной частью промышленного ландшафта и сегодня.

Улучшения в 20-м и 21-м веках

В последние годы швейцарский станок стал обязательным элементом оборудования для многих производителей комплектующих. Точно так же, как часовщики девятнадцатого века могли быть более конкурентоспособными благодаря новому уровню автоматизации, который обеспечивал оригинальный швейцарский токарный станок, современные производители могут получить конкурентное преимущество благодаря современным разработкам, таким как:

• Расширяющийся набор инструментов
• Улучшения связи и скорости сервоприводов.
• Практическое устранение второстепенных операций

В 1970-х годах в конструкцию швейцарского винтового станка было включено числовое программное управление (ЧПУ). Наряду с добавлением револьверных головок, групповых суппортов и вторичных шпинделей в инструментальных зонах швейцарского станка это привело к повышению скорости и точности.

В результате швейцарский станок с ЧПУ теперь может выполнять большие объемы работ с одним оператором, поддерживая:

• Детали, вращающиеся со скоростью до 15 000 об/мин, а с приводным инструментом — до 10 000 об/мин.
• Допуски от ±0,0002 дюйма (±0,00508 мм) до ±0,0005 дюйма (±0,0127 мм)

Эта возможность производить больше деталей за меньшее время с высокой степенью точности обеспечивает конкурентоспособную цену.

Были и другие усовершенствования швейцарской машины, которые были мотивированы желанием сэкономить время и деньги. Например, в станке используются такие атрибуты, как динамическая система подачи прутка, направляющие втулки и вторичные шпиндели, что обеспечивает экономию средств и времени за счет:

• Повышение производительности, что приводит к снижению затрат на единицу продукции и времени на изготовление.
• Сокращение времени настройки и смены инструмента, что сокращает время производства при повторных заказах и снижает долгосрочные затраты на деталь.
• Увеличение времени безотказной работы за счет программирования ЧПУ и системы подачи прутка, что позволяет машинам работать без присмотра или даже по расписанию.

Благодаря дополнительным улучшениям в серводвигателях и элементах управления, а также использованию охлаждающих жидкостей под высоким давлением, швейцарские станки теперь постоянно используются во многих отраслях, особенно на рынках медицинского оборудования, аэрокосмической промышленности и электроники, где исключительно жесткие допуски, сложные геометрии, распространены экзотические металлы и сплавы.

Усовершенствования инструментов в современной швейцарской машине

Швейцарский обрабатывающий центр также имеет множество преимуществ благодаря широкому выбору токарных инструментов и уникальной архитектуре инструментальной зоны станка.

Пруток подается через зажимную цангу, где к нему прижимается передняя бабка. Пруток находится в направляющей втулке, которая практически сводит прогиб к нулю, а затем выходит в зону инструмента.

В отличие от традиционной передней бабки токарного станка, которая остается неподвижной, передняя бабка швейцарского токарного станка перемещается по оси Z, а движение прутка действует как подача для удаления материала. Поскольку детали изготавливаются путем одновременного перемещения материала и инструмента, сокращается время безотказной работы и скорость износа инструмента.

Некоторые швейцарские станки могут вмещать 20 и более инструментов в инструментальной зоне, многие из них с приводными инструментами, что устраняет необходимость в дополнительных операциях на сложных деталях. Кроме того, близкая геометрия станка позволяет инструменту работать в миллиметрах от заготовки, сокращая время от стружки до стружки до секунды или меньше.

Новейшая технология LFV

В последней разработке швейцарские станки, такие как Citizen L12 — важная часть парка металлорежущего оборудования и наших возможностей обработки с ЧПУ — предлагают программируемый и точный контроль размера стружки с использованием технологии резки с низкочастотной вибрацией (LFV).

Швейцарская обработка с LFV повышает возможность получения очень тонких пропилов за счет уменьшения размера стружки и устранения отклонения на очень малых диаметрах. Программируемая функция управления чипом будет:

• Разбивайте стружку, чтобы она не запуталась в материале или инструменте.
• Сниженное сопротивление резанию
• Уменьшите или устраните потребность в охлаждающих жидкостях высокого давления
• Устранение образования наростов
• Уменьшите риск деформации, предотвратив повышение температуры машины.
• Продлить срок службы инструмента

Неотъемлемая часть прецизионной обработки с ЧПУ

В совокупности все возможности современного швейцарского станка с ЧПУ позволяют производить сложные детали с жесткими допусками, которые часто сразу же выходят из станка готовыми и готовыми к отправке. Это делает швейцарский станок важным методом точной обработки с ЧПУ.

Чтобы узнать больше об особенностях и преимуществах современной швейцарской токарной обработки, загрузите наше бесплатное руководство Часто задаваемые вопросы о швейцарских станках.