Kas yra šveicariškas apdirbimas?: Kas tai yra: tipas, pritaikymas ir privalumai?

Kas yra šveicariškas apdirbimas?

Šveicariškos staklės, dar vadinamos šveicariškomis staklėmis arba šveicariškomis automatinėmis tekinimo staklėmis, yra unikalios tuo, kad jose vienu metu galima atlikti apdirbimo operacijas. Dėl to vienu metu vienu metu gali dirbti daugiau nei vienas įrankis, taip padidinant našumą ir nereikalaujant sudėtingų nustatymų. Toks efektyvumas būdingas šveicariškoms tekinimo staklėms ir tai lenkia įprastines tekinimo stakles, kuriose medžiaga nejuda.

Šveicariškos tekinimo staklės išsiskiria tuo, kad jose naudojamas Z ašies padavimo mechanizmas, kuris strypinę medžiagą perkelia per automatinį laikiklį. Tuo tarpu CNC tekinimo centrai turi tik besisukančius griebtuvus, kurie apriboja gamybos judesius. Jie didina apdirbimo tikslumą, o kartu leidžia atlikti sudėtingas daugiazones operacijas.

Nuo XIX a. pabaigos Šveicarijoje prasidėjusio tikslių laikrodžių gamybos proceso, apdirbimas mašinomis nuėjo labai toli. Iš pradžių šis metodas buvo sukurtas siekiant patenkinti griežtus laikrodžių komponentų gamybos reikalavimus, daugiausia dėmesio skiriant tikslumui ir ekonomiškumui, tačiau ilgainiui jis buvo pritaikytas ir ištobulintas, kad atitiktų įvairias paskirties sritis įvairiose didelio tikslumo pramonės šakose.

Šiuolaikinės šveicariškos CNC staklės yra šios pažangos viršūnė, nes jose tradicinis tikslumas derinamas su skaitmeninėmis valdymo sistemomis. Rinkdamiesi „šveicariškas CNC apdirbimo stakles” operatoriai naudojasi geresnėmis sudėtingumo galimybėmis ir neprilygstamu tikslumu gaminant tokias detales, o tai gerai parodo, kaip stipriai šių dviejų technologijų integracija paveikė šveicarišką apdirbimą.

Kaip veikia šveicariškos mašinos?

Šveicariškoje mašinoje būtų naudojamas strypų tiektuvas, kuris sistemingai paduoda medžiagą ir užtikrina sklandų operacijų vykdymą. Taip iki minimumo sumažinamas žmogaus dalyvavimas, kartu padidinamas gamybos efektyvumas, todėl viskas tampa sisteminga ir racionalu.

Šiose staklėse svarbiausia yra galvutė, nes ji pritvirtina ir suka ruošinį. Valdoma pagrindinio suklio pavaros, ji gali tiksliai valdyti sukimosi judesius, o tai labai svarbu siekiant puikių apdirbimo rezultatų. Įrankių laikikliai, išdėstyti aplink ruošinį, prideda daugiakrypčio judesio, kad pagerintų sudėtingą šios staklės pjovimo gebėjimą.

Šveicariškos tekinimo staklės yra labai tikslios. Taip yra daugiausia dėl kreipiamosios įvorės, kuri tvirtai prilaiko ruošinį prie pjovimo įrankių. Sumažinus nuokrypius ir traškesius, tampa įmanomi tikslūs tekinimo, frezavimo ar gręžimo procesai.

Galiausiai, dauguma šiuolaikinių šveicariškų staklių yra valdomos CNC, todėl galima kaip niekada išsamiai programuoti judesius ir greitį. Tokios staklės atlieka išskaidymo darbus, todėl kiekviena apdirbta detalė bus tobula pagal specifikacijas.

Šveicariškojo apdirbimo pritaikymas konkrečioje pramonės šakoje

Medicinos pramonė

Pavyzdžiui, šveicariškas apdirbimas medicinos pramonėje yra labai svarbus, nes juo galima gaminti labai tikslias ir mažas detales, reikalingas įvairiems medicinos instrumentams. Medžiagos, iš kurių apdirbami titano kaulų sraigtai, pasižymi mažu šilumos laidumu, todėl turi didelį kraštinių santykį. Jie gaminami šveicariškomis staklėmis, kurios gali įveikti šias kliūtis ir gaminti labai mažų tolerancijų sraigtus, užtikrinančius pacientų gerovę ir komfortą. Panašiai jis taip pat naudojamas chirurginių įrankių, ortopedinių implantų, odontologinių įdėklų ir kateterių gamybai.

Aviacijos ir kosmoso pramonė

Dėl dalių tikslumo ir patikimumo poreikio aviacijos ir kosmoso pramonėje būtinas šveicariškas apdirbimas. Kai kurie šveicariškomis staklėmis gaminamų komponentų pavyzdžiai – lėktuvų tvirtinimo detalės, hidraulinės jungtys ir jutiklių korpusai. Šios technologijos taikymas užtikrina griežtą gamybos standartų laikymąsi, nes ją taikant galima dirbti su lengvomis medžiagomis ir griežtomis tolerancijos ribomis. Be to, šis metodas gali būti taikomas gaminant sudėtingas sistemas, pavyzdžiui, kosminių laivų variklių, pilotų kabinos valdymo įtaisų ir kt.

Elektronikos pramonė

Elektronikos sektoriuje ir toliau didėja mažesnių, bet labai tikslių elektroninių komponentų paklausa. Įvairūs elektroniniai komponentai, pavyzdžiui, jungčių kaiščiai lizdai kontaktiniai zondai, be kita ko, gaminami naudojant šveicarišką apdirbimo technologiją. Ji užtikrina, kad šie elementai atitiktų tikslumo ir kokybės standartus, kurių reikalaujama buitinės elektronikos ar puslaidininkiniuose prietaisuose, dar prieš jiems patenkant į gamybos linijas. Tikslumas yra labai svarbus siekiant išlaikyti elektroninių gaminių funkcionalumą ir ilgaamžiškumą.

Automobilių pramonė

Automobilių pramonėje šveicariškas apdirbimas dažnai naudojamas, ypač tais atvejais, kai reikia užtikrinti tikslumą ir ilgaamžiškumą. Šveicariškomis staklėmis gaminamos tokios dalys kaip įvorės velenai degalų įpurškimo komponentai stabdžių sistemos blokai. Automobilių gamintojai pasikliauja sudėtingais daugiapakopiais procesais, tokiais kaip šveicariškas apdirbimas, kad pagamintų aukščiausios kokybės transporto priemonių dalis, galinčias pagerinti bendrąsias eksploatacines savybes ir saugumo standartus.

Gynybos pramonė

Neabejotinai nėra abejonių, kad gynybos pramonėje sudėtingoms geometrijoms ir labai mažiems tolerancijos nuokrypiams reikia tam tikro šveicariško apdirbimo būdo. Sraigtasparnių, raketų, laivų ir tankų dalims reikia labai didelio tikslumo ir nuoseklumo, kurį gali užtikrinti šveicariškos staklės. Ji užtikrina, kad šaudymo kaiščiai, varžtai ir paleidikliai būtų gaminami pagal specifikacijas, didinančias karinės įrangos našumą ir saugumą.

Muzikos instrumentai

Šveicariškas apdirbimas labai naudingas kuriant subtilias ir tikslias muzikos instrumentų sudedamąsias dalis. Pavyzdžiui, šveicariškomis staklėmis gaminamos medinių pučiamųjų ar varinių pučiamųjų instrumentų mažos sudėtingos dalys, gitaros derintuvai ir (arba) uodegėlės, o būgnų strypai ir (arba) įtempikliai. Tai užtikrina, kad kiekvieną kartą naudojant bet kurį iš šių įrankių, kaip numatyta šveicariškoje apdirbimo technikoje, konstrukcija ir garso kokybė būtų vienoda.

Svarbūs svarstymai dėl šveicariško CNC apdirbimo

Ar susiduriate su problemomis dėl didelių kainų ir ilgo apdirbimo laiko? Netinkami brėžiniai ir aštrūs kampai – tai dažniausiai pasitaikančios klaidos, kurios gali trukdyti šveicariškam CNC apdirbimui. Vadovaukitės šiais pagrindiniais principais, kad pagerintumėte efektyvumą ir gaminių kokybę.

Išsamūs inžineriniai brėžiniai

Inžineriniuose brėžiniuose turi būti nurodyti visi reikiami matmenys, leistini nuokrypiai, medžiagos ir apdaila, kad operatoriai galėtų nurodyti, kaip pagaminti tobulas detales. Todėl aiškios specifikacijos pirmiausia padeda pagaminti reikiamus komponentus.

Standartinio dydžio skylių naudojimas

Naudojant universalius standartinius skylių dydžius, palyginti su kitų dydžių skylėmis, jas lengviau ir pigiau apdirbti. Naudojant plačiai paplitusį 5 mm skersmenį nereikia papildomų įrankių, todėl padidėja efektyvumas ir sumažėja sąnaudos.

Dizainas su užapvalintais kampais

Naudojant ne mažesnį kaip 3 mm vidinį detalių vidinio spindulio filė, galima pagerinti apdirbimo operaciją, nes sumažėja įrankių nusidėvėjimas ir pašalinamos tokios problemos kaip dilimas, todėl pailgėja apdirbimo įrankių tarnavimo laikas.

Optimali tolerancijos specifikacija

Rekomenduojama taikyti griežtus leistinus nuokrypius tik tais atvejais, kai jie yra būtini, siekiant kontroliuoti gamybos išlaidas. Nors tai būtina tokiose srityse kaip aviacijos ir kosmoso pramonė, griežtesnės tolerancijos tokiose srityse, kuriose nereikalingas toks griežtas tikslumas, tik padidina gamybos sąnaudas.

Sienelės storio strategija

Išskyrus pernelyg plonas sieneles, t. y. tas, kurios yra mažesnės nei 0. Metaluose ši vertė yra apie 5 mm ir yra labai svarbi, kad būtų išvengta tokių situacijų, kaip dilimas ir deformacijos apdirbimo proceso metu. Plastikuose sienelės storis turėtų būti tinkamas, kad konstrukcija atlaikytų gamybos metu jai daromą spaudimą ir kartu būtų galima sukurti lygų plastiko paviršių.

Įrankių geometrijos aspektai

Projektuojant reikia atsižvelgti į apribojimus, atsirandančius dėl naudojamų apdirbimo įrankių geometrijos, ypač kai į projektą įtraukiamos smulkios ir sudėtingos formos, pavyzdžiui, gilios įdubos ir profiliai, kuriuos turi būti įmanoma pasiekti nenaudojant daug rankinio apdirbimo.

Efektyvus mašinos nustatymas

Jame taip pat parodyta, kaip galima planuoti įrankių orientaciją ir kelius, kad būtų padidintas apdirbimo našumas, sutrumpinant paruošimo laiką iki 20 %, taip sumažinant darbo sąnaudas ir padidinant gamybos našumą.

Išmanus medžiagų pasirinkimas

Medžiagų pasirinkimas apdirbimui yra labai svarbus, priklausomai nuo detalės funkcijos ir aplinkos, kurioje ji bus naudojama. Pavyzdžiui, dėl tvirtumo ir mažo tankio labai svarbu rinktis titaną, kai jis naudojamas aviacijos ir kosminėje pramonėje, siekiant padidinti našumą.

Geresnio funkcionalumo dizainas

Dalis galima suprojektuoti taip, kad jos būtų funkcionalios ir lengvai apdirbamos, t. y. kad nereikėtų specialių įrankių, o tai padėtų sutrumpinti gamybos proceso laiką.

Mechaninio apdirbimo laiko įvertinimas

Supaprastinus detalių geometriją galima gerokai sutrumpinti jų apdirbimo laiką. Sumažinus konstrukcijos sudėtingumą, ciklo laikas sutrumpėja iki 30 %, o kartu ir gamybos sąnaudos.

Šveicariškų mašinų privalumai

Susiduriate su problemomis, susijusiomis su pjovimo proceso neveiksmingumu ir nenuoseklumu? Negalite judėti į priekį dėl prastos apdailos, ilgesnio gamybos laiko ir daugybės nustatymų. Padarykite savo gamybos liniją šios pramonės šakos lydere, turėdami šveicariškas stakles, pasižyminčias preciziškumu, didesniu greičiu ir universaliu medžiagų tvarkymu.

• Mažai nustatymų ir operacijų: Šveicariškos staklės yra skirtos sudėtingoms detalėms apdoroti, kai vienu nustatymu atliekamos ir frezavimo, ir tekinimo funkcijos. Dėl to nereikia atlikti kelių staklių nustatymų, taigi sutaupoma laiko ir sumažinamas klaidų skaičius.
• Geresnė paviršiaus apdailos kokybė: Šveicariškų staklių tikslumas leidžia išgauti itin lygią paviršių apdailą. Tai ypač svarbu tais atvejais, kai detalių konstrukcijose reikalingos smulkios detalės arba estetika.
• FDidesnis apdirbimo greitis ir trumpesnis darbų atlikimo laikas: Dideliu greičiu veikiančios šveicariškos staklės vienu metu gali atlikti kelias užduotis. Tokiu būdu jos sutrumpina gamybos laiką, todėl sutrumpėja laukimo laikotarpis, todėl laikytis griežtų terminų tampa lengviau nei bet kada anksčiau.
• mažiau drebėjimo ir išlinkimo: Apdirbant ruošinys remiasi šalia pjovimo įrankio, todėl šveicariškose staklėse drebėjimas ir išlinkimas yra mažiau paplitę. Tokios savybės svarbios apdirbant plonus ilgus komponentus, kurie linkę vibruoti.
• Siauros tolerancijos: Šveicariškomis mašinomis galima pagaminti labai mažus leistinus nuokrypius, užtikrinančius tikslių kiekvieno komponento specifikacijų laikymąsi. Toks aukštas tikslumo lygis ypač svarbus tokiose pramonės šakose kaip aviacijos ir medicinos, kuriose net ir nedideli nuokrypiai gali būti nepriimtini.
• Įvairių tipų medžiagos: Šveicariškos mašinos gali apdoroti įvairias medžiagas, pvz., metalus, plastikus, kompozitus ir kt. Todėl dėl šio lankstumo jos tinka daugeliui pritaikymų įvairiose pramonės šakose.
• Didelis tikslumas ir pakartojamumas: Vertinamas, nes leidžia pasiekti pakartojamus rezultatus, kurių dėka gaunami aiškūs pjūviai be daugybės defektų. Tai, kas atsiranda, kai gamybos linijose išlaikant kokybę dideliais gaminių kiekiais, galima pasiekti tik taikant tokius procesus.
• Efektyvumas su keliomis ašimis ir automatizavimu: Šveicariškos staklės turi kelias ašis, todėl vienu metu galima atlikti daugybę procesų. Be to, aukštas automatizavimo lygis leidžia kuo mažiau įtraukti rankinį darbą į gamybos procesą, todėl jis tampa efektyvesnis ir našesnis.

Šveicariško apdirbimo apribojimai

• Šveicariškose staklėse naudojamų strypų skersmuo paprastai būna nuo 2 mm iki 38 mm, todėl būtina užtikrinti vienodą skersmenį.
• Brangiai kainuojančios priemonės: Įrankiai šveicariškoms staklėms yra specializuoti, todėl jie yra brangūs, turi dydžio ir geometrinių apribojimų.
• Mažesnis šilumos išsklaidymas: Alyva, naudojama kaip tepalas, ilgo darbo metu šilumą išsklaido ne taip efektyviai, palyginti su vandeniu, todėl kyla problemų.
• Ilgesnis įrengimo laikas: Dėl daugybės įrankių ir programavimo reikalavimų šveicariškoms staklėms nustatymų laikas yra ilgesnis.
• Dydžio apribojimai: Didesnių detalių skersmuo ir ilgis netelpa į šveicariškas stakles.
• Didelės CAPEX sąnaudos: Paprastai šveicariškos staklės yra brangesnės už pagrindinę apdirbimo įrangą.
• Nuo įgūdžių priklausantis veikimas: Valdant ir programuojant šveicariškas stakles reikia aukštesnio lygio įgūdžių.

Šveicariško ir CNC apdirbimo palyginimas

Tikslumas ir našumas

Šveicariškas apdirbimas

Šis apdirbimo būdas laikomas labai sudėtingu ir efektyviu, nes dėl slankiojančio galvūgalio su kreipiančiąja įvore vienu metu galima atlikti keletą užduočių, todėl jis užtikrina didelį tikslumą ir našumą.

Tradicinis apdirbimas

Juo gaminamos ne tokios tikslios detalės kaip kitais metodais, nes operatoriai turi atlikti operacijas iš eilės, todėl ciklas trunka ilgiau.

Produktų kokybė

Šveicariškas apdirbimas

Taikant šią technologiją lieka minimalios įrankių žymės ar briaunų šerpetos, be to, naudojami alyvos pagrindu pagaminti aušinimo skysčiai, kurie sumažina trintį ir šilumos kaupimąsi, todėl nereikia atlikti antrinių apdailos procesų.

Tradicinis apdirbimas

Tokio tipo tikslumas dažnai priklauso nuo darbo po gamybos; tai reiškia, kad detalėms turi būti atliekama daugiau procedūrų, kad jas būtų galima laikyti gatavais gaminiais.

Išlaidų palyginimas

Šveicariškas apdirbimas

Tačiau, nors nedidelių kiekių vienetui tenkanti kaina gali būti didesnė nei tradicinio apdirbimo atveju, šveicariškas tekinimas yra brangus pradiniame etape, tačiau tampa labai ekonomiškas dideliems kiekiams, nes sutrumpėja ciklo laikas dėl vienu metu atliekamų kelių operacijų.

Tradicinis apdirbimas

Pavyzdžiui, nors tradicinis mechaninis apdirbimas gali atrodyti pigus trumpoms serijoms dėl mažų paruošimo sąnaudų, jis yra palyginti neekonomiškas dideliems kiekiams, nes reikia ilgo ciklo laiko.

Mechaninio apdirbimo metodų taikymas

Šveicariškas apdirbimas

Šioms pramonės šakoms reikia gamybos metodų, kuriais būtų galima gaminti mikroįrenginius, pavyzdžiui, mikrolazerius, todėl šveicariška apdirbimo technologija yra ideali.

Tradicinis apdirbimas

Pavyzdžiui, automobilių gamintojai gamina įvairias kėbulo dalis, pavyzdžiui, variklio blokus, o būsto statytojai stato sienas ar stogus, naudodami atitinkamai plieno plokštes arba medieną.

Veiklos skirtumai

Šveicariškas apdirbimas

Be to, naudojant slankiąją įvorės atramą, staklėse galima naudoti kelis pjoviklius ir automatiškai paduodamą strypų inventorių – visa tai padeda sumažinti įlinkį gamybos metu, todėl naudojant šveicarišką tekinimo procesą gaminami labai tikslūs sudėtingi komponentai su minimaliu įlinkiu.

Tradicinis CNC apdirbimas

Kita vertus, pjovimo įrankiai yra nejudantys, o apdirbamąją detalę judina pati mašina, todėl pailgėja detalių ciklo laikas, dėl kurio gali atsirasti deformacijų, tačiau jas galima sumažinti kruopščiai programuojant ir rankiniu būdu paduodant medžiagas.

Pabrėžti konkretūs skirtumai

Aspektas	Šveicariškas apdirbimas	Tradicinis CNC apdirbimas
Galvutės judėjimas	Judanti galvutė geresniam valdymui.	Fiksuota galvutė riboja tikslumą.
Apdirbimo procesas	Segmentinis apdirbimas padidina tikslumą.	Nuoseklios operacijos pailgina ciklo laiką.
Aušinimo skysčio tipas	Naudojama alyva, užtikrinanti geresnį tepimą.	Naudojami vandens pagrindo aušinimo skysčiai.
Apdorojimas po apdorojimo	Reikia minimalios antrinės apdailos.	Dažnai reikia papildomos apdailos.
Išlaidos	Ekonomiška naudoti didelėms gamybos serijoms.	Mažiau ekonomiškas dideliems tiražams.