瑞士类型的机器:不仅仅是车床

当有人问我做什么工作时，我永远不能给他们一个简短的回答。很难向精密零件制造行业以外的人解释，我帮助客户最大限度地利用他们的瑞士式机器，并允许他们做比预期更多的事情。这实际上是一个简短而简单的答案。多年来，瑞士车削已经远离“它是一个车床”的标签。店主和机器操作员都知道这一点。

由于数控技术及其不断的改进——机器设计、模具创新、竞争、零件生产成本压力和无数应用挑战——瑞士型数控机床的能力得到了扩展。它们真的不仅仅是一台车床;他们的能力远远超出了生产螺钉的能力。今天的机器装备齐全，条形进给加工中心能够制造完整的零件，有些零件可能有很长的长度，直径的三倍还多。他们也有能力制造零件，人们甚至可能不认为是一个“翻转”的零件。

这在一定程度上要归功于实时铣削和钻孔主轴、可转位转塔和先进的轴控技术的创新。然而，使这些机器有优势生产更好的零件的是新的工具和附件，现在可以执行成本效益的加工“魔法”，从巴斯托克到成品零件，使用一台机器。

螺纹旋转

螺纹旋转就是一个例子，模具的新发展在满足生产和质量要求方面发挥着关键作用，影响成本和最大限度地利用机床。目前，医疗制造业正在推动对新的和更多产的螺纹旋转工具的需求，以有效地满足骨螺钉和植入器具的特殊深螺纹形式的持续需求。

许多瑞士机器用户使用这些形式的单点螺纹，导致许多时间消耗的通道，以达到螺纹的根直径。此外，通常由于零件螺纹部分的长度，单点螺纹可能不是一个明智的选择，因为它需要通过引导衬套将零件收回几次。这一过程导致工件无支撑(与导向衬套的目的不符)，导致质量和精度问题。

螺纹旋转解决了这一问题，在一个单道工序中，将工件直径与成品螺纹相结合，在靠近导向衬套的地方进行所有切削，以确保适当的支撑。螺纹旋转并不是一个新过程。然而，最近的进步，如更快的主轴和独特的12插入刀环，使医疗制造商制造螺纹部件的速度比以前的方法快6倍。例如，我们与瑞士模具制造商UTILIS合作，为美国市场开发和生产这种类型的模具系统，以帮助它加快医疗设备的生产。与单点刀具相比，旋转刀片通常具有更强的切削刃，因为侧间隙是通过在所需的螺旋角度安装旋转主轴而不是移除切削刃后面的支撑材料来实现的。

通过切换到先进的12插入系统，仅通过延长插入寿命，用户就可以获得至少25%的生产率提高。由于紧公差可转位硬质合金刀片的固有重复性和切削齿环本身的模块化设计，更换刀片变得容易。

高压冷却剂

航空航天和医疗工业的常见应用是，在加工韧性、高温合金或奇异金属时必须保持紧公差。这些材料可能会受到加工硬化，或者在转动时可能会产生细绳状、难以控制的碎片。解决这个问题的一个办法可能是使用高压冷却剂泵。

高压泵可以很容易地集成到机器的冷却系统中，并由数控程序控制。该系统在高速钻孔和铣削、深钻孔作业或车削线状材料(如17-4PH不锈钢)方面的价值已被证明是无价的。如果使用得当，高压(约2000psi)冷却液射流可以迅速将切屑从切割区域排出，从而提高外径和内径工作工具的性能和寿命。

此外，表面光洁度和质量可以严格控制，在许多情况下，速度和进料可以增加，提供更快的循环时间，从而在一天结束时交付更多完成的零件。当考虑到这样一个系统所提供的工具节省和生产率提高时，为瑞士型机器添加高压冷却剂的整体价值几乎是不可估量的。

旋转拉削

由于瑞士PCM Willen公司与瑞士洛桑公司的合作，旋转拉削已经使用了多年，但最近又实现了新的改进吉纳维芙瑞士．旋转拉削过程使多边形驱动特性可以在不停止机床主轴的情况下快速加工零件。

新系统是专门为瑞士型数控机床设计的，采用了一个不需要中心调整的低调支架，可以在几分钟内安装好，可以轻松地安装到几乎任何瑞士型机床上，而不需要牺牲相邻的刀具工位。刀架的中心位置设计，当与紧密控制的拉削工具相结合时，提供了快速的工具转换和高重复性的零件到零件，甚至在更换工具之后。此外，这使得机器在不减少刀具位置的情况下最大限度地提高生产率，以适应专门的拉削刀柄。

大多数自由加工金属可以在瑞士机器上进行拉削，理想的尺寸范围从0.050英寸到约0.375英寸。许多拉削应用程序中执行Swiss-type机器通常应用于医疗应用和航空航天紧固件,但旋转拉削系统可能是一个很好的选择对于那些感兴趣的是节省时间和金钱的过程就必须执行一个次要操作来实现最终的多边形轮廓。

高速钻铣

瑞士型机床以其精度而闻名，这要归功于滑动主轴箱/导向轴套的设计，它在加工时提供了更多的工作保持稳定性。这种设计擅长于制造长，细长的零件，因为所有的切削力只发生在几毫米从导向衬套。这种轴向支撑有助于减少振动和挠度。它还可以在高精度零件上保持紧公差。

当一个小零件需要多个铣削或钻孔功能时，可能需要考虑较长的循环时间，因为许多瑞士型机床中的活刀主轴无法以足够高的转速运行，以实现所需的表面进尺，以实现微工具的高进尺速度。为了缓解这一问题，许多商店向售后配件制造商寻求高速锭子单元，这些锭子单元可以添加到他们的瑞士机器设置中，使他们在速度和进料方面达到“最佳点”。

这些新的高速主轴单元完全集成到机器中，可以由气动空气线路或电力提供动力，或者它们可以直接由机器的活工具电机驱动的OEM替换。每种高速主轴单元都能很好地提高微型刀具的表面进尺。然而，齿轮驱动的OEM更换单位不应被排除作为一个选项。它们为应用程序带来了简单的安装、设置和扭矩传递。

齿轮驱动，高速主轴使用齿轮箱/变速器乘以主轴速度设置的程序，使其易于使用和编程。直接配合主轴也很容易设置和拆卸，使工作之间的转换更快。电轴和气轴都有空气线和电线，需要安装在机器上，这样它们不会干扰机器的运动或成为碎片收集的危险。此外，一旦空气或电主轴系统是集成的，它是不方便的拆除，如果它需要在另一台机器上的不同工作。

直接驱动的高速单位也允许应用的灵活性，因为他们可以编程运行在正常速度没有任何损失的动力。它们也可用于节省时间的过程，如高速“夹取”铣削。当机床有一个可转位的转塔，配有活工装，转塔工作站可以提供同时加工的组滑安装主轴。

这种配置使得完成复杂铣削作业的速度明显快于单独使用一个标准主轴的作业速度。作为一个例子，PCM/Genevieve最近为Citizen M20和32的转塔引入了一种新的高速主轴设计，使用户能够以这种方式进行高速夹铣。新的主轴设计的特点是偏置，使刀具更接近导向衬套，以增加支持，并允许与组合刀具站对准。

在当今的加工环境中，速度和生产率比以往任何时候都更重要，车间真的没有理由不使用某种形式的高速主轴单元来满足生产压力。

Swiss-Type滚花

通常情况下，瑞士机器制造的小部件需要有滚花功能。大多数机械师都知道，滚花需要在工件上施加很大的力，以得到想要的结果。这个简单的事实结合固有的小直径零件典型地遇到在瑞士加工使传统的“凸”滚花方法不可取，因为力将偏转工件。

为了控制这一问题，在滚花操作进行时，应使用跨座滚花架为工件提供支撑。低轮廓跨式滚花支架可调节，以适应一系列尺寸，通常从最小的滚花件到大约0.75英寸。为瑞士型机床专门设计的低外形跨花滚花架，在大多数机床的工装范围内保持最小的干涉，同时确保相邻的刀具位置可用，以最大限度地提高工装能力。当结合凸系列滚花模具轴向进给(Z轴)，紧凑的跨花滚花为瑞士机械师提供了一个强大的解决方案，小零件滚花。

不要站着不动

没有人能保证每一个瑞士类型的机器用户每天都在体验机械加工的“魔法”。但毫无疑问，为了保持竞争力，机器制造商、用户和工具工程师不断受到新应用程序的挑战，以及对现有应用程序进行改进的需求。新的工装设计，适当应用的配件和工艺改进通常可以提供一个直接的途径，以降低成本和提高质量，所有这些都在车间现有的瑞士型机器。从这个意义上说，瑞士式机器仍然不仅仅是“一台车床”。