Что такое токарный станок швейцарского типа?
Не можете точно обработать длинные и тонкие детали? Они вибрируют и изгибаются под давлением, что приводит к браку и снижает эффективность производства. Это распространенная и дорогостоящая проблема.
Токарный станок швейцарского типа - это прецизионный станок с ЧПУ, в котором заготовка движется через направляющую втулку мимо инструмента. Такая конструкция обеспечивает жесткую поддержку прямо в точке резания, что делает ее идеальной для массового производства длинных, тонких и сложных деталей за одну операцию.
На обычном токарном станке деталь вращается на одном месте, а инструменты двигаются вперед-назад. Но здесь пруток сам выдвигался из станка мимо ряда инструментов. В этом принципиальном отличии и заключается секрет невероятной точности, особенно для деталей, которые, казалось бы, невозможно изготовить иначе.
Чем токарный станок швейцарского типа отличается от обычного токарного станка с ЧПУ?
Обычные токарные станки с трудом справляются с длинными и тонкими деталями, вызывая болтание и низкую точность. Длина самой заготовки становится ее главным врагом, поскольку под действием силы резания она извивается и прогибается.
В токарном станке швейцарского типа заготовка перемещается к инструменту через направляющую втулку. В обычном токарном станке заготовка зажата и неподвижна, а инструменты перемещаются по ее длине, создавая вибрацию.
Основное различие между этими двумя станками меняет все. В станках швейцарского типа бабка скользит по оси Z, выталкивая материал. В станке обычный токарный станок1Бабка неподвижна. Это единственное изменение конструкции дает несколько ключевых преимуществ при выполнении конкретных работ. Имея от 7 до 13 осей по сравнению с 3-4 осями обычного токарного станка, станок швейцарского типа может одновременно выполнять несколько операций, таких как точение, фрезерование и сверление. Кроме того, в них обычно используется смазочно-охлаждающая жидкость на масляной основе для лучшей смазки и снижения тепловыделения, что позволяет получить настолько тонкую отделку, что часто не требуется вторичная обработка.
| Характеристика | Токарный станок швейцарского типа | Обычный токарный станок |
|---|---|---|
| Движение заготовки | Материал скользит по направляющей втулке | Материал закреплен, вращается в патроне |
| Движение инструмента | Инструменты в основном неподвижны (оси X/Y) | Инструменты перемещаются по длине (ось Z) |
| Количество осей | Высокий (7-13), одновременные операции | Низкий уровень (3-4), последовательные операции |
| Идеальные детали | Длинные, стройные, сложные, с мелкими деталями | Короткие детали большого диаметра |
| Охлаждающая жидкость | Как правило, на масляной основе для обеспечения высокой смазывающей способности | Как правило, на водной основе |
| Постобработка | Часто требуется минимум или вообще не требуется | Часто требует вторичной отделки |
Как подвижная бабка меняет процесс обработки в швейцарской системе?
Скользящая бабка" - звучит технично и запутанно. Если вы не понимаете, как работает этот единственный компонент, истинное преимущество станка для точной обработки остается загадкой.
Подвижная бабка захватывает сырье и точно проталкивает его через направляющую втулку мимо инструментов. Это означает, что движение станка по оси Z происходит за счет движения материала вперед, а не за счет движения инструмента.
Раздвижная бабка - это сердце Токарный станок швейцарского типа2. По сути, это очень точный, подвижный цанговый патрон, который зажимает пруток. Его единственная задача - толкать и тянуть материал вперед и назад по оси Z с предельной точностью. Это меняет процесс на то, что мы называем "сегментированная обработка3."
Вместо того чтобы обрабатывать всю деталь сразу, бабка продвигает небольшой участок прутка через направляющую втулку. Инструменты обрабатывают только этот участок. Затем бабка продвигает следующий участок, и процесс повторяется. Поскольку инструменты ожидают прямо за направляющей втулкой, станок всегда режет на жестко закрепленном куске материала. Неважно, что длина детали составляет 100 мм; расстояние от опоры до инструмента никогда не меняется. Это исключает вибрацию и обеспечивает невероятную точность.
Почему направляющая втулка имеет решающее значение для точной обработки длинных и тонких деталей?
Представьте, что вы пытаетесь писать, сильно нажимая на середину длинного тонкого карандаша. Он согнется. То же самое происходит с тонкими деталями при обработке, что делает точность невозможной.
Направляющая втулка служит надежной, сверхточной опорой в месте реза. Она предотвращает изгиб или вибрацию длинной и тонкой заготовки под давлением инструмента, обеспечивая предельную точность.
Если раздвижная бабка является сердцем, то направляющая втулка4 это его душа. Этот маленький, но могучий компонент - ключ к победе над вибрацией, особенно на деталях с высоким соотношение длины и диаметра (L:D)5часто более 4:1. Его роль трояка.
Позиционирование и поддержка
Направляющая втулка представляет собой сверхтвердую, высокоточную втулку, в которую продевается стержень. Ее внутренний диаметр идеально подогнан под заготовку с зазорами до 0,003 мм. Это гарантирует, что заготовка будет идеально отцентрирована и не сможет изогнуться под давлением инструмента.
Синхронное вращение
Для предотвращения трения направляющая втулка вращается с той же скоростью, что и основной шпиндель, приводимый в движение синхронным ремнем. Благодаря этому материал подается плавно, без перекручивания и застревания.
Позволяет делать глубокие и быстрые разрезы
Благодаря такой жесткой опоре мы можем выполнять более глубокие и агрессивные резы за один проход, не опасаясь, что деталь отклонится. На обычном токарном станке нам пришлось бы делать несколько неглубоких проходов, что медленно и неэффективно. Направляющая втулка позволяет нам быть одновременно быстрыми и невероятно точными.
В каких отраслях наиболее выгодно использовать возможности швейцарской обработки?
Вам нужно изготовить миллионы крошечных сложных деталей с безупречной точностью? Традиционные методы обработки зачастую слишком медленны, непоследовательны и дороги для решения этой сложной задачи.
Больше всего от этого выигрывают медицинская, электронная, аэрокосмическая и часовая отрасли. Они используют токарные станки швейцарского типа для массового производства небольших, сложных, высокоточных компонентов, таких как костные винты, разъемы 5G и крошечные валы.
Уникальные преимущества швейцарской обработки - "высокая точность", "миниатюризация" и "автоматизированное производство6"- Сделать его основной технологией для нескольких ключевых отраслей промышленности.
Медицинские приборы: Эта отрасль требует совершенства. Для таких деталей, как ортопедические имплантаты и миниатюрные иглы, необходима микронная точность. Швейцарский токарный станок может обрабатывать эти сложные детали из прочных материалов за один зажим, значительно повышая производительность.
Электроника и коммуникации: Мир работает на крошечных разъемах. Компоненты для связи 5G должны производиться серийно с идеальным соответствием размеров. Высокая скорость и жесткость токарных станков швейцарского типа гарантируют, что миллионная деталь будет идентична первой.
Аэрокосмическая и военная промышленность: В этих отраслях требуются детали из сложных материалов, таких как титан. Для компонентов навигационных систем или топливных форсунок станки швейцарского типа могут выполнять сложную многопроцессную обработку, контролируя накопление ошибок и гарантируя надежность.
Другие отрасли, такие как часовое дело, автомобильный, огнестрельное оружиеи даже музыкальные инструменты также в значительной степени полагаются на токарные станки швейцарского типа для производства небольших, сложных и крупносерийных деталей.
Заключение
Токарные станки швейцарского типа используют направляющую втулку для обработки длинных сложных деталей с невероятной точностью. Это делает их незаменимыми в таких отраслях, как медицинская и аэрокосмическая, где требуются миниатюрные, совершенные детали.
-
Узнайте о недостатках традиционных токарных станков и об их сравнении с современными технологиями обработки. ↩
-
Перейдите по этой ссылке, чтобы узнать об уникальных особенностях и преимуществах токарных станков швейцарского типа в прецизионной обработке. ↩
-
Узнайте о сегментированной обработке, чтобы понять, как она повышает эффективность и точность производственных процессов. ↩
-
Понимание роли направляющей втулки может повысить эффективность и точность обработки, что делает эту статью обязательной для прочтения. ↩
-
Изучение влияния соотношения L:D на обработку поможет оптимизировать процессы и повысить качество деталей. ↩
-
Этот ресурс поможет вам понять преимущества автоматизированного производства, включая снижение затрат и увеличение объема выпускаемой продукции. ↩
Крис Лу
Используя более чем десятилетний практический опыт работы в станкостроении, особенно на станках с ЧПУ, я готов помочь. Если у вас возникли вопросы, вызванные этой статьей, вам нужно руководство по выбору подходящего оборудования (с ЧПУ или обычного), вы изучаете индивидуальные решения по станкам или готовы обсудить покупку, не стесняйтесь, свяжитесь со мной. Давайте найдем идеальный станок для ваших нужд
Крис Лу
Используя более чем десятилетний практический опыт работы в станкостроении, особенно на станках с ЧПУ, я готов помочь. Если у вас возникли вопросы, вызванные этой статьей, вам нужно руководство по выбору подходящего оборудования (с ЧПУ или обычного), вы изучаете индивидуальные решения по станкам или готовы обсудить покупку, не стесняйтесь, свяжитесь со мной. Давайте найдем идеальный станок для ваших нужд




