Was ist Swiss Machining? Hier ist, was jeder Produktdesigner wissen sollte

Im 19. Jahrhundert waren Taschenuhren an der Tagesordnung, und Uhrmacher konnten diese Uhren problemlos auf herkömmlichen Drehbänken herstellen. Eine neue Wendung nahmen die Dinge für die Uhrmacher jedoch, als sie anfingen, Armbanduhren herzustellen.

Da Armbanduhren kleinere Komponenten als Taschenuhren erforderten, konnten die damals verfügbaren Fertigungstechnologien diese winzigen Komponenten einfach nicht präzise bearbeiten, ohne sie zu beschädigen. Doch alles änderte sich, nachdem Jakob Schweizer, ein Schweizer Uhrmacher, eine neuartige Idee zur Herstellung dieser kleinen Komponenten hatte. Seine Idee bildete die Grundlage für die Entwicklung der Schweizer Bearbeitungstechnologie, die heute zur Herstellung mehrerer komplexer Teile in verschiedenen Branchen verwendet wird.

Aber was ist Swiss Machining, wie funktioniert es und was sind seine Vorteile in der heutigen komplexen Fertigungsindustrie? Dieser Artikel beantwortet all diese Fragen und mehr. Es bietet hilfreiche Informationen für Produktdesigner, die ihre Produkte richtig gestalten möchten.

Was ist Swiss Machining?

Die Schweizer Bearbeitung (auch als Schweizer Drehmaschine oder Schweizer Drehen bezeichnet) ist eine hervorragende Fertigungsmethode, die aus einem Stangenmaterial das gewünschte Teil macht. Eine Schweizer Maschine erreicht dies durch ihren speziell konstruierten „Schiebespindelstock“, der eine hervorragende Stabilität für das Stangenmaterial bietet, wenn es in den Werkzeugbereich der Maschine eingeführt wird.

Abbildung 1:Langdrehmaschine

Um besser zu verstehen, wie Schweizer Maschinen funktionieren, betrachten Sie Abbildung 2, die die Querschnittsansicht eines typischen Schweizer Bearbeitungsprozesses zeigt.

Abbildung 2:Querschnittsansicht einer Langdrehmaschine

Beachten Sie, wie der verschiebbare Spindelstock und die Führungsbuchse das Werkstück fest stützen, wenn sie es in den Werkzeugbereich der Maschine einführen. Als Ergebnis kann sich das Werkstück entlang der horizontalen Achse hin und her bewegen, während das Schneidwerkzeug Teile von Material davon entfernt, um das gewünschte Teil zu erzeugen. Dieser Vorgang unterscheidet sich erheblich von herkömmlichen Drehmaschinen, die über ein Spannfutter verfügen, das das Werkstück in einer festen Position gegen ein Schneidwerkzeug hält (und dreht).

Abbildung 3:Konventionelle Drehmaschine

CNC-Technologie (Computer Numerical Control) wurde in moderne Schweizer Drehmaschinen integriert. Diese Technologie automatisiert die Bewegung der Führungsbuchse und ermöglicht es Maschinisten, komplexe Teile schnell, effizient und genau zu erstellen.

Vorteile der CNC-Swiss-Bearbeitung

#1 Hohe Genauigkeit und Präzision

CNC-Swiss-Drehmaschinen können extrem komplexe Teile (insbesondere kleine, dünne und lange Komponenten) herstellen und dabei enge Toleranzanforderungen von bis zu 0,004 mm erfüllen. Die hohe Genauigkeit der Schweizer Bearbeitung ist hauptsächlich auf die feste Unterstützung des Werkstücks durch die Führungsbuchse der Maschine zurückzuführen, wodurch Vibrationen eliminiert und sichergestellt werden, dass das Werkstück stabil bleibt.

Abbildung 4:Langes und schlankes Teil, hergestellt mit einer Schweizer Drehmaschine

#2 Kurze Vorlaufzeit

Die autonome Natur von CNC-Swiss-Drehmaschinen hat es ziemlich einfach gemacht, Teile schnell zu erledigen. Beispielsweise können CNC-Swiss-Maschinen bis zu 40 Teile pro Stunde herstellen, während herkömmliche Drehmaschinen Tage (oder Wochen) benötigen, um die gleiche Anzahl von Teilen herzustellen. Dies macht sie ideal für die Herstellung einer großen Menge identischer Teile während der Produktentwicklung.

#3 Hervorragende Oberflächenbeschaffenheit

CNC-Swiss-Maschinen können Teile bearbeiten, um strenge Anforderungen an die Oberflächenveredelung zu erfüllen. Beispielsweise können Sie mit Schweizer Maschinen Oberflächenrauheitswerte von nur 32 Ra erzielen, wodurch die Notwendigkeit einer sekundären Endbearbeitung entfällt.

#4 Flexibilität

Maschinen vom Schweizer Typ ermöglichen es Ihnen, gleichzeitig Dreh- und Fräsoperationen durchzuführen, während sich das Werkstück bewegt. Das bedeutet, dass Sie viele gefräste Merkmale (wie Schlitze, Hohlräume und Sechskantkanten) herstellen können, ohne zusätzliche Einrichtungen erstellen oder Fräsmaschinen verwenden zu müssen. Sie sind auch mit mehreren Materialien kompatibel, darunter Aluminium, Kohlenstoffstahl, Messing, Nickel, Kunststoffe, Titan und Edelstahl.

Anwendungen von Swiss Machining

Die einzigartigen Vorteile der Schweizer Bearbeitung gegenüber herkömmlichen Herstellungsverfahren machen sie heute in mehreren Branchen nützlich. Beispielsweise verlassen sich viele Hersteller von Luft- und Raumfahrtteilen auf die Präzision von Schweizer Maschinen, um komplexe Edelstahlteile nach genauen Spezifikationen herzustellen.

Die medizinische Industrie verlässt sich auch auf CNC-Drehmaschinen vom Schweizer Typ, um Prothesen, Zahnimplantate und hochwertige chirurgische Instrumente für medizinische Geräte wie Herzschrittmacher herzustellen. Auch Unternehmen der Energie-, Automobil- und Elektronikindustrie erstellen Tausende von komplexen Teilen, die höchste Qualitätsstandards erfordern, mit Schweizer CNC-Maschinen.

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