ماشینکاری سوئیسی یا ماشین تراش سوئیسی چیست؟

ماشینکاری سوئیسی

ماشینکاری سوئیسی که به عنوان تراش سوئیسی نیز شناخته می شود، یک فرآیند ماشینکاری CNC با دقت بالا است که بر روی نوع خاصی از ماشین تراشکاری که به طور خاص برای تولید قطعات کوچک و پیچیده طراحی شده است انجام می شود.

ماشین‌های تراش سوئیسی با تلرانس‌های فوق‌العاده کوچک در زمان‌های چرخه کوتاه‌تر نسبت به ماشین‌های تراش معمولی کار می‌کنند، که آن‌ها را به گزینه‌ای جذاب برای ساخت قطعات پیچیده در حجم‌های بیشتر تبدیل می‌کند. اگر به دنبال خرید فرآورده های نسوز با کیفیت نظیر پارچه برزنت نسوز هستید، صنعت واشر اصفهان بهترین گزینه برای شماست! با کارشناسان ما تماس بگیرید…

ماشینکاری سوئیس چیست

ماشین های تراش سوئیسی در اصل توسط ساعت ساز سوئیسی یاکوب شوایزر برای تولید قطعات بسیار کوچک برای صنعت ساعت سازی طراحی شدند. اولین ماشین تراش به سبک سوئیسی در دهه 1870 ساخته شد، اما در دهه 1960 به دلیل دقت بالا و حاشیه خطای کم، محبوبیت خود را در صنایع دیگر به دست آورد.

در یک دستگاه CNC سوئیسی، سر کشویی قسمتی از استوک فلزی را از طریق بوش راهنما به جلو می برد. بقیه قطعه کار به طور محکم در چاک پشت بوش راهنما نگه داشته می شود و مستقیماً در معرض ناحیه ابزار قرار نمی گیرد.

همانطور که ماشینکاری یک بخش از قطعه کار به پایان می رسد، استوک میله در امتداد محور z به جلو حرکت می کند و امکان ماشینکاری یک بخش دیگر را فراهم می کند. این رویکرد بخش‌بندی شده اجازه می‌دهد تا قطعات به سرعت و محکم بچرخند، زیرا این انحراف قطعه تحت نیروهای برش قوی را از بین می‌برد و دقت را افزایش می‌دهد.

اکثر ماشین های تراش به سبک سوئیسی امروزه از یک یا دو دوک اصلی به اضافه یک یا دو دوک پشتی ثانویه استفاده می کنند. دوک اصلی برای اکثر عملیات ماشینکاری استفاده می شود. دوک ثانویه در پشت قطعه قرار دارد و عملکرد آن عموماً شامل برداشتن قطعه هنگام قطع شدن و انجام انواع عملیات ثانویه مانند سوراخ کردن یا ضربه زدن به طرف قطعه کار است که قبل از جداسازی غیرقابل دسترسی بود.

پس از اتمام این عملیات، اسپیندل ثانویه سپس قطعه تکمیل شده را به داخل یک سطل پرتاب می کند و نیازی به تغییر دستی هر قسمت از سوی اپراتور را از بین می برد، همانطور که اغلب در مورد ماشین های تراشکاری استاندارد CNC چنین است.

تا جایی که مواد، تراش سوئیسی عموماً برای فلزات (فولاد کربن، آلومینیوم، فولاد ضد زنگ ، برنج و غیره)، گاهی اوقات پلاستیک (نایلون، پلی کربنات و غیره) و نه چندان برای چوب استفاده می شود.

چرخش سوئیسی در مقابل چرخش معمولی

تراش های نوع سوئیسی در مقایسه با تراش های معمولی عموما انعطاف پذیرتر، سازنده تر و دقیق تر هستند. ما برخی از تفاوت های اصلی بین این دو را بیان می کنیم:

سر سر

ماشین های تراش معمولی دارای یک سر ثابت هستند که قطعه کار را در یک یا هر دو انتها (با یک دم) محکم می کند. از سوی دیگر، ماشین‌های سوئیسی دارای یک سر استوک متحرک هستند که به قطعه کار اجازه می‌دهد تا در امتداد محور z در هنگام انجام فرآیند ماشین‌کاری قرار گیرد.

فرآیند ماشینکاری

ماشین‌کاری سوئیسی از یک رویکرد تقسیم‌بندی‌شده در عملیات خود استفاده می‌کند که در آن بخش خاصی از قطعه کار هنگام پیشروی از طریق بوشینگ راهنما ماشینکاری می‌شود. بخش‌بندی قوام را بهبود می‌بخشد و در نتیجه قطعات دقیق CNC چرخشی با تلورانس‌های دلخواه ایجاد می‌شود .

ماشین‌های تراش سنتی در هر زمان یک عملیات واحد را انجام می‌دهند و در پایان مرحله قبل، ابزار برش را تغییر می‌دهند. عملکرد آن به طور کلی در مقایسه با بخش‌بندی ماشین‌کاری سوئیسی کندتر است، اما کل قطعه کار در مقایسه با ماشین‌کاری سوئیسی که استوک میله را از طریق بوش راهنما تغذیه می‌کند، یکباره در دسترس است.

بوش راهنما

یک ماشین تراش معمولی قطعه کار را در جای خود در چاک کولت دوک اصلی ثابت نگه می دارد. قطعات کار طولانی تر با نسبت طول به قطر بزرگتر از 4:1 احتمال بیشتری دارد که منجر به انحراف بخشی از پیشروی شود.

یک ماشین تراش سوئیسی از یک بوش راهنما برای پشتیبانی از قطعه کار استفاده می کند. ماشینکاری در نزدیکی بوش راهنما انجام می شود، بنابراین اورهانگ و انحراف قطعه مشکلی ندارند. علاوه بر این، تراش‌های نوع سوئیسی می‌توانند برش‌های عمیق‌تری را در یک عبور واحد انجام دهند تا چندین عبور کم‌عمق مانند یک تراش سنتی، زیرا بوش راهنما پشتیبانی بسیار خوبی از قطعه کار می‌کند.

با این حال، تراش های CNC سر کشویی موجود هستند که دارای بوش راهنما نیستند. این امر نصب سریعتر و تمرکز قطعه کار بیشتر را تسهیل می کند ، اما این مزایا به طور کلی برای قطعه کار کوتاهتر با نسبت طول به قطر کمتر مشهود است.

زمان چرخه

ماشین‌های نوع سوئیسی به دلیل توانایی انجام چندین عملیات ماشینکاری در یک تنظیم واحد، زمان چرخه تولید هندسه‌های پیچیده را در مقایسه با ماشین‌کاری معمولی کاهش می‌دهند. تعداد محورهای یک ماشین تراش سوئیسی بین 7 تا 13 در مقایسه با 2-5 محور در ماشین های تراش سنتی است.

تغذیه خودکار استوک میله بر روی یک ماشین تراش سوئیسی زمان از کار افتادن دستگاه را کاهش می دهد و بهره وری را افزایش می دهد زیرا نیازی به تعویض دستی قطعات کار نیست.

خنک کننده

روغن به عنوان خنک کننده برای ماشینکاری سوئیسی در مقایسه با آب برای ماشین های تراش معمولی استفاده می شود. اگرچه روغن ظرفیت گرمایی کمتری نسبت به آب دارد، اما روانکاری بالای آن باعث کاهش اصطکاک و به حداقل رساندن تولید حرارت کلی می شود. به عنوان یک امتیاز اضافی، روغن به کاهش سایش ابزار کمک می کند و از زنگ زدگی جلوگیری می کند .

پردازش پست

بسته به پیچیدگی، قطعات ساخته شده بر روی تراش های معمولی اغلب به فرآیندهای تکمیلی اضافی نیاز دارند. ماشین های تراش سوئیسی چنان قطعات ظریف و دقیقی تولید می کنند که نیاز به فرآیندهای تکمیل ثانویه کاهش یافته یا در بسیاری از موارد به طور کامل از بین می رود.

هزینه

یک ماشین تراش سوئیسی به دلیل طراحی پیشرفته و گزینه های ابزار بیشتر، عموماً در مقایسه با ماشین تراش معمولی گران تر است. این تفاوت آنقدرها که ممکن است تصور شود زیاد نیست، زیرا برخی از ماشین های CNC سوئیسی در بازار موجود هستند که از قیمت یک ماشین تراش معمولی با اختلاف زیادی فراتر نمی روند.

هنگامی که به طور هدفمند برای تولید قطعات پیچیده‌تر تولید می‌شود، تراش سوئیسی علی‌رغم تفاوت در هزینه اولیه، در درازمدت به گزینه اقتصادی‌تر تبدیل می‌شود.

مزایای استفاده از تراش نوع سوئیسی

سرعت سریع تولید و دقت، ماشین تراش سوئیسی را از بسیاری جهات برتر از همتایان خود می کند:

• دقت بالا – ماشین‌های تراش سوئیسی به دلیل دقت بسیار بالا و تحمل‌های محکم شناخته شده‌اند که اغلب برای صنایعی مانند پزشکی، هوافضا یا قطعات الکترونیکی پیچیده ضروری است.
• تکرارپذیری بالا – ماشین‌های سوئیسی قطعات با کیفیتی را تولید می‌کنند که برای صنایعی که هر میکرون در آن‌ها اهمیت دارد، بسیار مهم است.
• تولید قطعات پیچیده – با سیستم بوش راهنمای منحصر به فرد خود، تراش های سوئیسی می توانند قطعات بلند و باریک و جزئیات پیچیده را به طور موثرتری نسبت به تراش های معمولی اداره کنند.
• عملیات همزمان – بسیاری از ماشین های تراش CNC سوئیسی دارای چندین مسیر ابزار هستند که امکان انجام عملیات همزمان مانند تراشکاری، سوراخ کاری و فرز را فراهم می کند . این منجر به کاهش زمان چرخه برای قطعات پیچیده می شود.
• عملیات ثانویه کمتر – به دلیل توانایی آنها در انجام عملیات های متعدد در یک چرخه ماشینکاری، قطعات اغلب به صورت تمام شده یا تقریباً تمام شده از ماشین سوئیسی جدا می شوند و نیاز به عملیات ثانویه را کاهش می دهند.
• کاهش انحراف – طراحی ماشین تراش سوئیسی، که در آن قطعه کار بسیار نزدیک به ابزار برش توسط بوش راهنما پشتیبانی می شود، انحراف را به میزان قابل توجهی کاهش می دهد، که به نوبه خود باعث می شود تا سطح بهتر و ابعاد ثابت در قسمت های باریک بلند شود.
• دور در دقیقه بالاتر – ماشین‌های تراش سوئیسی معمولاً می‌توانند در دورهای بالاتر بدون لرزش کار کنند که منجر به زمان‌های ماشین‌کاری سریع‌تر و پرداخت‌های سطحی بهتر می‌شود.
• اتوماسیون – مراکز تراشکاری سوئیسی توانایی اتوماسیون بیشتر، اگر نه کل فرآیند ماشینکاری را دارند. ترکیبی از تغذیه خودکار میله، تعداد ابزارهای موجود، محورهای حرکتی متعدد و برنامه نویسی CAM امکان ماشینکاری دقیق قطعات پیچیده را بدون دخالت دستی فراهم می کند.

محدودیت های ماشینکاری CNC سوئیس

با وجود مزایای آشکاری که ماشین‌کاری CNC سوئیس ارائه می‌دهد، محدودیت‌هایی نیز دارد.

• استوک میله – اندازه میله معمولاً بین 2 میلی متر تا 38 میلی متر محدود است و به قطر ثابت (استوک ماشین پیچ با کیفیت) نیاز دارد زیرا از طریق بوش راهنما تغذیه می شود. ماشین‌هایی وجود دارند که می‌توانند اندکی کوچک‌تر و بزرگ‌تر را مدیریت کنند، اما این‌ها کمتر رایج هستند. گاهی اوقات، استوک میله در یک طرف پخ می شود (معمولاً اگر قطر آن بیش از 10 میلی متر باشد) تا توسط گیره محکم نگه داشته شود.
• هزینه های ابزارآلات – ابزارهای تخصصی برای ماشین های سوئیسی می تواند گران باشد. علاوه بر این، به دلیل نزدیکی ابزارهای متعدد، ممکن است محدودیت هایی در اندازه و هندسه ابزار وجود داشته باشد.
• اتلاف گرما – روغن به عنوان روان کننده برای تراش های سوئیسی در مقایسه با تراش های معمولی که آب مصرف می کنند استفاده می شود. نکته منفی این است که روغن در دفع گرما کمتر موثر است، که ممکن است در ساعات طولانی کار مشکل ایجاد کند.
• زمان راه اندازی – کالیبراسیون و جایگزینی تعداد ابزارهای برش، آمادگی لازم قبل از شروع پروژه را افزایش می دهد. ماشین سوئیسی همچنین نیاز به برنامه ریزی دارد که ممکن است زمان قابل توجهی را صرف کند و برای به حداکثر رساندن مزایای ماشین تراش اتوماتیک سوئیسی به آموزش مناسب کارکنان نیاز دارد.

کاربردهای ماشینکاری سوئیس

ماشین آلات سوئیسی بسیار متنوع هستند که آنها را به گزینه ای ایده آل برای تولید قطعات در چندین صنعت تبدیل می کند.

• ساعت سازی – ماشین تراش سوئیسی در اصل برای صنعت ساعت سازی برای تولید قطعات مکانیکی مینیاتوری و با دقت بالا ساخته شد.
• هوافضا – صنعت هوافضا از قطعات دقیق سبک وزن با تلرانس های بسیار کم در مجموعه های خود استفاده می کند. بنابراین ماشین‌های سوئیسی برای این منظور مناسب هستند و به دلیل ماشینکاری اجزای کوچک و پیچیده شناخته می‌شوند.
• دستگاه های پزشکی – استانداردهای بالا در زمینه پزشکی از قابلیت های تراش تراش سوئیسی در ساخت ابزار پزشکی، پیچ های جراحی و ایمپلنت بهره می برند.
• الکترونیک – ساخت قطعات الکترونیکی از زمانی که کوچکتر و پیشرفته تر می شوند، همچنان سخت تر و سخت تر می شود. افزایش تقاضا برای قطعات کوچک مانند پین ها، سنسورها و کانکتورها استفاده از ماشین تراش CNC نوع سوئیسی را به گزینه ای عالی تبدیل می کند.
• خودرو – ماشین‌های سوئیسی برای ایجاد انژکتورهای سوخت، سنسورها و سوپاپ‌ها برای بخش خودرو استفاده می‌شوند.
• سلاح گرم – سلاح گرم و تجهیزات دفاعی برای عملکرد بهینه نیاز به قطعات چرخانده دقیق دارند. ماشین تراش به سبک سوئیسی می تواند پین شلیک، پیچ و مهره و ماشه تولید کند.
• آلات موسیقی – صنعت آلات موسیقی از دقت ماشین‌کاری سوئیسی در ساخت اجزای پیچیده سود می‌برد و از عملکرد بهینه و کیفیت تون اطمینان می‌دهد. برخی از نمونه‌ها عبارتند از قطعات ظریف و باریک سازهای بادی و برنجی، تیونرها و قطعات دم برای گیتار، و میله‌ها و کشنده‌ها برای درام‌ها. این سطح بالای سازگاری و دقت برای رعایت استانداردهای حرفه ای و ارائه صدای ثابت ضروری است.