Vollständige Anleitung zur Schweizer CNC-Bearbeitung

Im Jahr 2021 belief sich die globale Marktgröße für CNC-Maschinen (Computer Numerical Control) auf 56,40 Milliarden US-Dollar. Angesichts der Geschwindigkeit, Präzision und Automatisierung dieser Fertigungstechnologie ist es kaum verwunderlich, dass der weltweite Maschinenmarkt in den kommenden Jahren voraussichtlich wachsen wird. Da die Nachfrage nach CNC-Bearbeitung wächst, wird auch die Nachfrage nach Schweizer Bearbeitung steigen, einem Herstellungsprozess, der unter den Oberbegriff der CNC-Bearbeitung fällt.

Wie bei der traditionellen CNC-Bearbeitung wird die Schweizer Bearbeitung mit Metall und Kunststoff verwendet, bietet schnelle Produktionszeiten und kann komplexe Teile mit engen Toleranzen herstellen. Es ist ein unglaublich effizienter, präziser und wiederholbarer Herstellungsprozess, obwohl er sich in mehrfacher Hinsicht von der herkömmlichen CNC-Bearbeitung unterscheidet.

In diesem Leitfaden zur Schweizer CNC-Bearbeitung gehen wir darauf ein, was Sie wissen müssen, um zu entscheiden, ob die Schweizer Bearbeitung für Ihr Projekt am besten geeignet ist.

Was ist Schweizer Bearbeitung?

Ursprünglich entwickelt, um komplizierte Uhrenteile für die Schweizer Uhrenindustrie im späten 19. Jahrhundert herzustellen, erforderten Schweizer Schraubenmaschinen einen erfahrenen Bediener, der Griffe drehen und Hebel drücken konnte, um das gewünschte Teil zu formen. Dank der heutigen CNC-Technologie ist die Schweizer Bearbeitung jedoch hochgradig automatisiert und kann wiederholt komplexe Geometrien mit engen Toleranzen und extrem schnellen Zykluszeiten herstellen.

Als Untergruppe der Drehmaschinen, auch als Drehmaschinen bekannt, verfügen Schweizer Maschinen über stationäre Werkzeuge und ein Werkstück, das sich drehen und entlang der Z-Achse bewegen kann, wodurch runde und zylindrische Teile hergestellt werden können. Der verschiebbare Spindelstock und die Führungsbuchse heben Swiss-Maschinen jedoch von anderen Drehmaschinen ab. Der bewegliche Spindelstock führt das Stangenmaterial durch eine Führungsbuchse, die das Stangenmaterial in der Nähe des Schneidpunkts stützt und stabilisiert. Dies trägt dazu bei, eine Verformung des Werkstücks zu vermeiden, und ermöglicht es der Maschine, unterschiedliche Durchmesser, komplexe Löcher, Sechskantkanten, Schlitze und Gewinde präzise herzustellen, ohne dass mehrere Einstellungen oder zusätzliche Ausrüstung erforderlich sind.

Wenn es um die Herstellung von Teilen geht, ist die Schweizer Bearbeitung die ideale Produktionsmethode für die Herstellung großer Mengen kleiner Komponenten, die ein komplexes Drehen erfordern. Schweizer Maschinen eignen sich auch besser für die Bearbeitung langer Teile als herkömmliche CNC-Drehmaschinen, da sie weniger wahrscheinlich zu Durchbiegungen führen.

Hauptunterschiede zwischen traditionellem CNC-Drehen und Schweizer Bearbeitung

Der Hauptunterschied zwischen traditionellem CNC-Drehen und Schweizer Bearbeitung besteht darin, dass Schweizer Maschinen einen beweglichen Spindelstock haben, der es dem Werkstück ermöglicht, sich zu drehen und entlang der Z-Achse zu bewegen, während das Werkstück bei Verwendung herkömmlicher Drehmaschinen stationär bleibt.

Darüber hinaus haben herkömmliche CNC-Drehmaschinen im Allgemeinen zwei, drei oder vier Achsen, aber Schweizer Maschinen haben oft fünf, sieben oder mehr Achsen, sodass Bediener selbst die komplexesten Teile schnell bearbeiten können. Anstatt mehrere Operationen durchzuführen oder mehrere Setups auf zahlreichen Maschinen zu verwenden, können Hersteller die Arbeit oft mit einer Schweizer Maschine und weniger Setups erledigen. Es ist auch erwähnenswert, dass viele Schweizer Maschinen mehrere Werkzeugoperationen gleichzeitig ausführen können, während herkömmliche Drehmaschinen normalerweise eine Operation abschließen, bevor sie mit der nächsten fortfahren, was dazu beitragen kann, die Produktion weiter zu beschleunigen.

Durch den Einsatz einer Schweizer Maschine profitieren Unternehmen von einer Reduzierung von Nachbearbeitungen und Werkzeugwechseln, reduzierten Arbeitskosten und schnelleren Durchlaufzeiten, ohne die Teilequalität zu beeinträchtigen. Da das Stangenmaterial fest gestützt wird, sind die Toleranzen eng und komplexe Teile mit dünnen Wänden oder empfindlichen Merkmalen können wiederholt hergestellt werden.

Industrieanwendungen für die Schweizer Zerspanung

Die Schweizer Bearbeitung wurde ursprünglich verwendet, um die winzigen, komplizierten Teile herzustellen, die in Uhren verwendet werden, und wird immer noch verwendet, um lange, kleine oder schlanke Drehteile in verschiedenen Branchen herzustellen. Seine Geschwindigkeit, Genauigkeit und relativ niedrigen Kosten haben die Schweizer Bearbeitung beliebt gehalten.

Die hohe Genauigkeit der Schweizer Bearbeitung macht sie beispielsweise zu einer idealen Fertigungstechnologie für den Verteidigungssektor, wo häufig kleine, komplexe Geometrien mit engen Toleranzen für militärische Hardware erforderlich sind.

Die Schweizer Bearbeitung hat auch viele Anwendungen in der medizinischen Industrie, wo Hersteller Schweizer Maschinen verwenden können, um alles von Elektroden über Anker bis hin zu chirurgischen Werkzeugen herzustellen.

In der Luft- und Raumfahrtindustrie kann Swiss Machining Komponenten herstellen, die die extreme Präzision erfüllen, die für die strengen Anforderungen der Industrie erforderlich ist. Die Technologie kann verwendet werden, um alles herzustellen, von mechanischen Komponenten für Raumfahrzeugmotoren bis hin zu den elektrischen Komponenten der Cockpitsteuerung.

In ähnlicher Weise macht die Fähigkeit der Schweizer Bearbeitung, hochwertige und präzise Teile herzustellen, sie zu einem beliebten Herstellungsverfahren in der Automobilindustrie. Hier verwenden Unternehmen Schweizer Maschinen, um Buchsen, Stifte, Bremssystem- und Aufhängungskomponenten und mehr herzustellen.

Im Wesentlichen ist die Schweizer Bearbeitung eine ausgezeichnete Produktionsmethode für Hersteller, die schnell große Mengen kleiner, präziser Teile mit komplexen Geometrien und hochwertigen Oberflächen zu relativ geringen Kosten produzieren müssen.

Designtipps für CNC-Swiss-Bearbeitung

Obwohl sich die CNC-Swiss-Bearbeitung von der traditionellen CNC-Bearbeitung unterscheidet, sollten beim Entwerfen Ihres Teils dennoch viele Best Practices berücksichtigt werden, um Bearbeitungszeit und -kosten so weit wie möglich zu reduzieren. Denken Sie beispielsweise an Folgendes:

• Stellen Sie sicher, dass Ihre Zeichnungen genau und klar sind: Sie benötigen lesbare und präzise Zeichnungen, um sicherzustellen, dass Ihr Bediener Ihr Teil schnell und richtig verstehen und bearbeiten kann. Fügen Sie Abmessungen, Toleranzen sowie Material- und Oberflächeninformationen hinzu.
• Verwenden Sie Löcher in Standardgröße: Unglaublich kleine oder tiefe Löcher können die Bearbeitung erschweren und verteuern, daher ist es am besten, wann immer möglich Löcher in Standardgröße zu verwenden.
• Vermeiden Sie scharfe Ecken: Egal, ob Sie eine traditionelle CNC-Drehmaschine oder eine Schweizer Maschine verwenden, Ihre Bohrer sind rund, was bedeutet, dass es unglaublich schwierig sein wird, scharfe Innenecken herzustellen. Sie können zwar scharfe Innenecken mit Methoden wie der Funkenerosion erzielen, dies kann jedoch teuer und zeitaufwändig sein. Gestalten Sie Ihre Teile daher am besten immer mit abgerundeten Ecken, da der Bohrer automatisch einen Inneneckenradius hinterlässt. Um Rattern und vorzeitigen Werkzeugverschleiß zu vermeiden, stellen Sie sicher, dass Ihr Eckenradius etwas größer ist als die handelsüblichen Größen von Werkzeugdurchmessern, wie beispielsweise 3 mm oder ⅛ Zoll.
• Geben Sie nur die notwendige Toleranz ein: Das Einbeziehen unnötig enger Toleranzen kann die Bearbeitungszeit und die Gesamtkosten der Teile in die Höhe treiben, daher ist es am besten, strenge Toleranzen nur den Bereichen zuzuweisen, in denen sie wirklich wichtig sind.
• Wandstärke beachten: Obwohl es möglich ist, dünnere Wände mit Schweizer Maschinen zu bearbeiten, ist es dennoch am besten, Ihre Teile nicht mit dünnen Wänden zu konstruieren, da sie Rattern verursachen können, was zu weniger genauen Teilen mit reduzierter Oberflächenqualität führt. Auch bei Kunststoffteilen können dünne Wände zu Verzug und Erweichung führen.

CNC-Swiss-Bearbeitung mit Fast Radius

Die Schweizer Bearbeitung ist eine schnelle, genaue und kostengünstige Fertigungsmethode, die sich ideal für die Herstellung großer Mengen kleiner Teile eignet, die ein komplexes CNC-Drehen erfordern. Wie bei jedem CNC-Prozess ist es jedoch am besten, die oben genannten Tipps beim Entwerfen Ihrer Teile zu beachten, um sicherzustellen, dass Ihre Bearbeitungszeit und -kosten so niedrig wie möglich sind.

Unabhängig davon, ob die Schweizer Bearbeitung der ideale Herstellungsprozess für Ihre Teile ist oder das traditionelle CNC-Drehen besser für Ihre Anforderungen geeignet ist, kann die Zusammenarbeit mit einem erfahrenen Fertigungspartner wie Fast Radius Ihnen helfen, die richtigen Entscheidungen zu treffen, um schneller qualitativ hochwertigere Teile zu erhalten. Beginnen Sie noch heute mit der Herstellung der präzisionsgefertigten Teile, die Sie benötigen – kontaktieren Sie uns, um loszulegen, oder laden Sie einfach Ihre Teiledateien hoch, um eine sofortige DFM-Analyse Ihrer Konstruktionen zu erhalten, Materialoptionen zu erkunden und online ein Angebot zu erhalten.