CNC 瑞士加工完整指南
2021年,全球计算机数控(CNC)机床市场规模为564亿美元。鉴于这种制造技术的快速、精确和自动化程度,预计未来几年全球机器市场将增长也就不足为奇了。随着CNC加工需求的增长,瑞士加工这一属于CNC加工整体范畴的制造工艺的需求也将上升。
与传统的 CNC 加工一样,瑞士加工用于金属和塑料,可提供快速的生产时间,并且可以生产具有严格公差的复杂零件。这是一种极其高效、精确和可重复的制造工艺,尽管它与传统的 CNC 加工在几个方面有所不同。
在本 CNC 瑞士加工指南中,我们将介绍您需要了解的内容,以确定瑞士加工是否最适合您的项目。
什么是瑞士加工?
最初开发用于在 19 世纪后期为瑞士制表业生产复杂的手表零件,瑞士螺丝机需要熟练的操作员来转动手柄和推动杠杆以形成所需的零件。然而,得益于当今的 CNC 技术,瑞士加工实现了高度自动化,并且可以以极快的循环时间重复生产复杂的几何形状,同时具有严格的公差。
作为车床的一个子集,也称为车床,瑞士机床具有固定工具和可以沿 Z 轴转动和移动的工件,从而可以制造圆形和圆柱形零件。然而,它的滑动主轴箱和导套使瑞士机床与其他车床区别开来。滑动主轴箱通过导向衬套进给棒料,该导向衬套支撑并稳定切割点附近的棒料。这有助于防止工件变形,并使机器能够准确地创建不同直径、复杂孔、六角边、槽和螺纹,而无需多次设置或额外设备。
在制造零件时,瑞士加工是制造大量需要复杂车削的小型零件的理想生产方法。与传统的 CNC 车床相比,瑞士机床也更适合加工长零件,因为它们不太可能导致变形。
传统 CNC 车削和瑞士加工之间的主要区别
传统数控车床与瑞士车床的主要区别在于,瑞士车床具有可移动的主轴箱,使工件能够沿 Z 轴旋转和移动,而使用传统车床时,工件保持静止。
此外,传统的数控车床通常有两轴、三轴或四轴,但瑞士机床通常有五轴、七轴或更多轴,即使是最复杂的零件,操作员也能快速加工。制造商通常可以使用一台瑞士机器和更少的设置来完成这项工作,而不是在多台机器上执行多项操作或使用多个设置。还值得注意的是,许多瑞士机床可以同时执行多项刀具操作,而传统车床通常在完成一项操作后才能进行下一项操作,这有助于进一步加快生产速度。
通过使用瑞士机器,公司可以减少二次操作和工具更换,降低劳动力成本,加快周转时间,而不会牺牲零件质量。由于棒料有牢固的支撑,公差很小,可以重复制造薄壁或精细特征的复杂零件。
瑞士加工的工业应用
瑞士机械加工最初用于制造手表中使用的微小、复杂的零件,现在仍然用于制造各个行业的长、小或细长的车削部件。它的速度、精度和相对较低的成本使瑞士加工一直很受欢迎。
例如,瑞士加工的高精度使其成为国防领域的理想制造技术,军事硬件通常需要具有严格公差的小而复杂的几何形状。
瑞士加工在医疗行业也有很多应用,制造商可以使用瑞士机器生产从电极到锚再到手术工具的所有产品。
在航空航天工业中,瑞士机械加工可以生产出满足该行业严格要求所要求的极高精度的部件。该技术可用于制造从航天器电机的机械部件到驾驶舱控制装置的电气部件的所有东西。
同样,瑞士机械加工生产优质精密零件的能力使其成为汽车行业流行的制造工艺。在这里,公司使用瑞士机器制造衬套、销、制动系统和悬架组件等。
从本质上讲,对于需要以相对较低的成本快速生产大量具有复杂几何形状和高质量表面处理的小型精密零件的制造商来说,瑞士加工是一种极好的生产方法。
CNC 瑞士加工的设计技巧
虽然 CNC Swiss 加工不同于传统的 CNC 加工,但在设计零件时仍应牢记许多最佳实践,以尽可能减少加工时间和成本。例如,请务必记住:
- 确保您的图纸准确清晰: 您需要有清晰、精确的图纸,以确保您的操作员能够快速正确地理解和加工您的零件。包括尺寸、公差以及材料和表面处理信息。
- 使用标准尺寸的孔: 极小或极深的孔会使加工变得更加困难和昂贵,因此最好尽可能使用标准尺寸的孔。
- 避免尖角: 无论您使用的是传统的 CNC 车床还是瑞士机床,您的钻头都是圆形的,这意味着很难产生尖锐的内角。虽然您可以使用放电加工等方法获得尖锐的内角,但这可能既昂贵又耗时。因此,最好始终设计带有圆角的零件,因为钻头会自动留下内角半径。为避免颤振和刀具过早磨损,请确保您的圆角半径略大于刀具直径的常见贸易尺寸,例如 3 毫米或 ⅛ 英寸。
- 只包括必要的公差: 包括不必要的严格公差会增加加工时间和整体零件成本,因此最好只将严格的公差分配给真正重要的区域。
- 注意壁厚: 虽然可以使用瑞士机器加工更薄的壁,但最好避免设计具有薄壁的零件,因为它们会导致颤振,从而导致零件精度降低,表面质量下降。对于塑料部件,薄壁也会导致翘曲和软化。
快速半径的 CNC 瑞士加工
瑞士加工是一种快速、准确且具有成本效益的制造方法,非常适合制造需要复杂 CNC 车削的大量小型零件。但是,与任何 CNC 工艺一样,在设计零件时最好牢记上述提示,以确保尽可能降低加工时间和成本。
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