Швейцарские станки — их типы, технологии и преимущества

Швейцарский винторезный станок во многом похож на модифицированный токарный, на котором он может вращать заготовку, чтобы придать ей определенную форму. Однако есть некоторые ключевые отличия. Во-первых, швейцарскому станку не нужно вращать заготовку, чтобы обрабатывать ее, хотя такая возможность есть. Во-вторых, швейцарская обработка может перемещать заготовку по оси Z, поэтому ее оснастка не перемещается, как на токарном станке. В-третьих, эти станки оснащены втулкой и цангой, которые удерживают заготовку, так что инструмент всегда врезается в нее в миллиметрах от края того места, где она удерживается. Швейцарские станки также способны выполнять фрезерные и резьбонарезные операции.
Эти особенности обеспечивают ряд преимуществ при выполнении сложных и высокоточных работ, которыми славятся швейцарские станки. Поскольку заготовка формируется непосредственно рядом со втулкой, ее соотношение длины и ширины может достигать 20:1. Эта дополнительная стабильность позволяет избежать отклонения (или изгиба) инструмента, обеспечивает высокую точность и позволяет обрабатывать деталь одновременно в нескольких точках.
Существует два основных типа швейцарских винторезных станков: автоматические и с ЧПУ. Мы рассмотрим их ниже, а также подробности о станках с револьверной головкой, близком родственнике швейцарских станков с ЧПУ.

Автоматические швейцарские станки

В швейцарских станках заготовки монтируют на поворотных салазках. Автоматический винторезный станок работает с дисковым кулачком, который поворачивает инструменты в отсек для заготовки, где он удерживается на месте цангами шпинделя. Цанга удерживает заготовку на месте. Дисковые кулачки перемещают инструменты в радиальном направлении и изменяют положение шпиндельной бабки, чтобы исключить продольные отклонения от заготовки. Автоматический швейцарский винторезныц станок оснащен очень близкими цангами шпинделя, что предотвращает возникновение проблемы из-за отклоненной стружки.

Швейцарские станки с ЧПУ

Швейцарские токарно-винторезные станки с ЧПУ, работают в основном по тому же принципу, что и автоматические, за исключением того, что операция управляется блоком ЧПУ (компьютерного числового управления). Эти токарные станки могут иметь больше наборов инструментов, что позволяет станку выполнять несколько операций над одной и той же деталью за более короткое время. Автоматические швейцарские винторезные станки также могут выполнять несколько функций, но им не хватает точности и быстроты работы ЧПУ. Швейцарский станок с ЧПУ может вращать деталь со скоростью до 10 000 об/мин с точностью до 0.0127 мм.
Одним из особых преимуществ швейцарского станка с ЧПУ является то, что можно использовать больше приспособлений для инструментов, и, хотя стандартные винторезные станки обычно являются «одношпиндельными», швейцарские станки с ЧПУ предлагают возможность использования двойного шпинделя. Эта функция экономии времени эффективно оптимизирует работу оператора; деталь автоматически переносится с винторезного станка на другой для вторичных операций.
Как автоматические станки, так и станки с ЧПУ для швейцарского типа относительно экономичны в более длительных проектах, потому что при правильном оснащении и программной ориентации несколько станков могут работать под наблюдением одного оператора. Эта низкая переменная увеличивает привлекательность швейцарского винтового станка, хотя время подготовки может составлять до часа, поэтому фиксированные затраты на более короткие проекты могут компенсироваться другим технологическим процессом. В то же время швейцарские винтовые станки могут выполнять более точную работу благодаря плотному расположению цанги, заготовки и инструмента, поэтому при выборе процесса учитываются несколько факторов.

Револьверные винтовые станки

Револьверно-винторезный станок, также называемый Brown & Sharpe в честь своего первого производителя, устанавливает заготовку на вертикальный цилиндр, который работает в токарном станке (вместо поворотного суппорта на швейцарском станке). Револьверные станки зажимают заготовку в центре вращающейся револьверной головки с различными инструментами на ней. Когда станок формирует заготовку, он вращает револьверную головку, чтобы использовать различные инструменты, иногда одновременно, до тех пор, пока деталь не будет закончена. Затем он выпускает готовое изделие и перемещает заготовку вверх для обработки следующей детали.
Хотя револьверные и швейцарские станки работают по-разному, их преимущества и производительность по существу одинаковы, хотя швейцарские станки лучше подходят для точной работы. Винторезные станки револьверного типа также оснащены передаточной насадкой, которая может действовать как двойной шпиндель в швейцарском станке.

Производство высококачественных дизайнерских швейцарских часов изначально разрабатывалось под станки швейцарского типа, и эта точность до сих пор ценится во многих сферах производства. Благодаря быстрому производству и низким затратам, а также технологиям, швейцарские винторезные станки могут производить большое количество небольших прецизионных деталей относительно быстро и с низкими затратами. Поскольку они могут обрабатывать как специфические, так и обычные металлы/сплавы различной прочности и состава, такие станки широко применяются во многих отраслях промышленности.
Современные станки швейцарского типа используются в автомобилестроении, информационных технологиях, сельском хозяйстве, обороне, бытовой электронике, строительстве, аэрокосмической, энергетической и медицинской отраслях. Они также до сих пор широко используются для производства винтов для промышленных, медицинских, аэрокосмических, оборонных и музыкальных инструментов.