+86-13825713158
№ 26-5, улица Юйчэн, город Чанань, город Дунгуань, провинция Гуандун
+86-13825713158
2025-09-27
Швейцарские токарные станки (станки со скользящей шпиндельной бабкой) и CNC токарные станки — это два распространённых типа оборудования в области металлообработки, которые существенно отличаются принципами обработки, конструкцией, областями применения, а также преимуществами и недостатками.
Проще говоря, швейцарский токарный станок — это определённая разновидность CNC токарного станка, более подходящая для обработки мелких, точных, сложных и тонких деталей,
в то время как традиционные CNC токарные станки (обычно имеющие неподвижную шпиндельную бабку, такие как токарные станки с рядом инструментов) являются более универсальными, подходящими для обработки деталей с более широким диапазоном размеров и относительно более простым дизайном.
Движение заготовки по оси (ось Z): Шпиндель удерживает заготовку и перемещается вдоль оси Z (осевое направление), проходя через неподвижную головку инструментального блока, которая объединяет несколько режущих инструментов (таких как токарные резцы, сверла, фрезы и т.д.).
Вращательная резка инструментом (функция оси C): Головка инструментального блока не только удерживает инструменты, но и обладает возможностью вращения (ось C), что позволяет выполнять операции силовой обработки, такие как фрезерование, сверление и нарезание резьбы. Инструменты вращаются вокруг неподвижной или перемещающейся вдоль оси заготовки для выполнения резки.
Метод обработки: Заготовка режется во время своего движения (или в сочетании с вращением инструмента для сложной обработки).
Традиционный CNC токарный станок:
Вращение заготовки: Шпиндель удерживает заготовку и вращает её с высокой скоростью.
Движение инструмента для резки: Токарные резцы, установленные на суппорте или револьверной головке, перемещаются вдоль оси X (радиально) и оси Z (осево), чтобы приблизиться к вращающейся заготовке и выполнить резку.
Метод обработки: Заготовка вращается, а инструменты подаются и перемещаются для выполнения резки.
Швейцарский токарный станок:Более сложная и компактная конструкция.
Обычно имеет двухшпиндельную конструкцию (основной шпиндель и подшпиндель / задний шпиндель). Основной шпиндель выполняет обработку передней части заготовки, после чего подшпиндель принимает заготовку для обработки задней части. Выполнение всех или большинства операций за одну установку — это ключевое преимущество.
Оснащён мощной головкой инструментального блока, которая объединяет множество (иногда десятки) инструментальных позиций. Она может удерживать как неподвижные инструменты (токарные резцы), так и силовые инструменты (вращающиеся фрезы, сверла и т.д.).
Обычно включает независимую систему поддержки с направляющей втулкой, которая поддерживает тонкие и длинные заготовки, предотвращая вибрации и изгиб во время обработки.
Чаще всего использует один шпиндель, и только в некоторых высококлассных моделях применяются два шпинделя (редко для передачи заготовки между ними).
В основном опирается на револьверную головку (инструментальный турель) для удержания токарных резцов. Турель может перемещаться вдоль осей X и Z. Высококлассные токарные центры могут быть оснащены силовой турелью (где некоторые позиции инструментов имеют вращательные функции для фрезерования, сверления и т.д.), но жёсткость и гибкость таких силовых инструментов, как правило, уступают специализированной головке инструментального блока швейцарского токарного станка.
Обычно не имеет системы поддержки с направляющей втулкой. (Некоторые производители разрабатывают внешние синхронные направляющие втулки, но они менее устойчивы и долговечны.) Заготовка удерживается только захватом шпинделя, что делает её подверженной центробежному колебанию при обработке тонких и длинных деталей (соотношение длины к диаметру L/D > 5), что приводит к снижению точности (например, к отклонению от круглости, плохой шероховатости поверхности).
Традиционный CNC токарный станок:
Широкий диапазон размеров: Может обрабатывать заготовки от малых до больших размеров (даже с диаметром в несколько метров), обеспечивая большую универсальность.
Относительно простые валы и дисковые/втулочные детали: Его основное преимущество заключается в токарных операциях (внешние диаметры, внутренние отверстия, торцевые поверхности, резьбы, прорезка пазов, обрезка и т.д.).
Ограниченные возможности для сложных деталей: Для не-токарных операций, таких как фрезерование, он полагается на силовую турель (которая, как правило, уступает по эффективности, жёсткости и гибкости по сравнению с инструментальным блоком швейцарского токарного станка), зачастую требуя использования нескольких станков или операций.
Подходит для единичного производства, мелких партий и производства: Обладает большей адаптивностью и широким спектром применения.
Швейцарский токарный автомат:
Чрезвычайно высокая точность и стабильность: Исключает ошибки повторной установки благодаря обработке за одну настройку; направляющая втулка снижает вибрации; жёсткая конструкция обеспечивает превосходную точность размеров и контроль геометрических допусков.
Крайне высокая производительность (особенно для сложных мелких деталей): Наличие нескольких инструментальных позиций позволяет выполнять одновременную или быструю смену инструмента; задняя бабка сокращает время обработочного цикла; совмещённая обработка исключает необходимость повторной установки заготовки.
Сложная обработка за одну установку: Значительно повышает точность и эффективность, одновременно снижая затраты на управление производством.
Более универсален: Может обрабатывать более широкий спектр вращающихся деталей различных размеров.
Более низкая стоимость (в сравнении): Более низкие затраты на оборудование и обслуживание по сравнению с швейцарскими токарными автоматами аналогичного класса.
Более простая кривая освоения: Более интуитивно понятное управление и программирование (в основном для токарных операций).
Шире диапазон размеров обрабатываемых заготовок.
Револьверная головка обеспечивает определённую возможность совмещённой обработки (в токарных центрах).
Швейцарский токарный станок (токарный автомат швейцарского типа):
Значительные ограничения по размеру заготовки: В основном предназначен для обработки деталей с малым диаметром.
Высокая стоимость оборудования: Сложная конструкция, высокие технические барьеры и дорогая цена.
Более сложное программирование и наладка: Требует управления синхронизацией многих осей,
координацией работы нескольких инструментов и синхронизацией подшпинделя, что требует поддержки высококлассного программного обеспечения CAM.
Высокая стоимость инструментальной системы: Головка инструментального блока и сопутствующие инструменты (особенно силовые) обычно более точные и дорогие.
Традиционный CNC токарный станок:
Ошибки при повторном зажиме: Сложные детали требуют многократного зажима или обработки на нескольких станках, что влияет на точность и эффективность.
Подверженность деформациям и вибрациям при обработке тонких и длинных деталей: Отсутствие эффективной поддержки.
Меньшая эффективность при обработке сложных деталей: По сравнению с однопроходной обработкой на швейцарском токарном станке, требуется больше операций и оборудования, что снижает согласованность качества.
Ограниченные возможности комплексной обработки: Даже при наличии силовой турели, эффективность и гибкость, как правило, уступают швейцарскому токарному станку при обработке сложных элементов.
| Характеристики | автоматический швейцарский токарный станок | Традиционный станок с ЧПУ для токарной обработки |
| Основной принцип | движение заготовки по оси Z + вращающаяся режущая инструментальная головка по оси C | Вращение заготовки + движение инструмента (X/Z) |
| Тип шпинделя | электрическая шпиндельная установка, точное поворотное индексирование по оси C | Механический шпиндель, в ремне и зубчатом передаче есть зазор, и в индексации оси C возникает ошибка |
| Движение инструмента | инструментальный магазин (поворот по оси C + возможное радиальное движение) | Движение по оси X (радиальное), оси Z (осевое) |
| Основная конструкция | двойной шпиндель + фиксированный инструментальный магазин (включая электроинструменты) + направляющая гильза | (Вращающийся) шпиндель + подвижная турель инструмента (может иметь силовую турель инструмента) |
| Наибольшее преимущество | обработка на двухшпиндельном станке сокращает время обработки вдвое, с ультравысокой точностью и стабильностью, высокой эффективностью (подходит для сложных мелких деталей, длинных и тонких деталей), однократное зажимание для всех процессов, не требует ручного повторного зажимания, высокий уровень автоматизации, экономия пространства и рабочей силы, низкая совокупная стоимость использования | Высокая универсальность, широкий диапазон размеров заготовок, относительно низкая стоимость |
| Распространенные типы | швейцарский тип станка с ЧПУ, двухшпиндельный токарный станок, двухшпиндельный токарный станок, двухшпиндельный станок с ЧПУ, швейцарский станок с ЧПУ | Станок для обработки прутков, турельный станок, токарно-фрезерный станок, токарно-фрезерный центр, станок с двойным шпинделем и турелью инструмента с ЧПУ |
| Типичные заготовки | мелкие размеры (обрабатывающаяся деталь ≤ 32 мм, 38 мм, эффективность обработки не такая высокая, как у двухбашенного станка с ЧПУ), высокая точность, сложные, длинные и тонкие валы, серийное производство | Отсутствие ограничения на сквозное отверстие в центре: Заготовка не должна проходить через центр главного вала, диапазон размеров широк (от малого до большого), и можно использовать гидравлические патроны |
| Длина обработки | максимальная длина может достигать около 600 мм | Обычно около 100 мм, а станок с турелью инструмента может достигать около 550 мм при добавлении задней бабки, но скорость резания очень медленная |
| Сложная обработка | мощный (движение по оси C + X/Z + Y-оси), экономит время перемещения инструмента | Ограничено (в зависимости от силовой турели инструмента), в основном токарная обработка, медленная смена инструмента, и время, не связанное с резанием, составляет большую часть |
| Производительность по точности | выше (однократное зажимание + направляющая гильза, перемещение заготовки уменьшает вылет инструмента, уменьшает вибрацию; коаксиальность ≤ 0,01 мм) | Высокое, но может уменьшиться после нескольких зажимов, накопление ошибок повторной позиционирования инструмента, движение инструмента может вызвать вибрацию из-за чрезмерного выступа |
| Производительность (для сложных деталей) | крайне высокая (одновременное использование нескольких инструментов / быстро + полный процесс), однократное зажимание выполняет токарную, фрезерную, сверлильную, нарезку резьбы и другие процессы, уменьшает воздушный ход | Относительно низкое (требует нескольких операций/оборудования), сложные детали требуют нескольких зажимов, и ошибки позиционирования накапливаются |
| Обработка тонких деталей | отлично (поддержка направляющей гильзой) | Сложно (склонно к вибрации инструмента и деформации) |
| Совместимость материалов | подходит для легкообрабатываемых материалов (медь, алюминий, свободно режущаяся сталь), из-за ограничения размера инструмента скорость резания для материалов высокой твердости замедляется | Совместим с широким спектром материалов (хромистая сталь, чугун, нержавеющая сталь), инструменты большого диаметра имеют более высокую режущую жесткость и могут обрабатывать материалы высокой твердости |
| Типы автоматизации | Масляно-пленочное устройство для подачи прутка， вибрирующий лоток + погрузка и разгрузка роботизированной рукой, высокий уровень автоматизации | Дисковые детали обычно управляются вручную, требуя нескольких зажимов, и некоторые небольшие детали из прутка могут использовать автоматизацию |
| Программирование / Управление | более сложный (многокоординатное управление), сложные детали в основном программируются компьютером, простые токарные работы программируются вручную | Относительно просто и интуитивно (в основном токарная обработка), ручное программирование более распространено |
| Операционная система | обычно используется двухканальная система или многоканальная система станков высокого класса | Традиционные станки используют одноканальную систему |
| Сценарии применения | Медицинские изделия, часовые детали, электронные разъёмы, прецизионные металлические компоненты, автомобильные валы, валы электродвигателей и другие детали, подходящие для крупносерийного производства с высокой степенью соответствия. | Подходит для общего машиностроения, крупногабаритных валовых и гильзовых деталей, пресс-форм, дисковых деталей, и подходит для мелких и средних партий или многовариантного производства |
При выборе оборудования необходимо провести всестороннюю оценку с учетом конкретных размеров, сложности, требований к точности, объема производства и бюджета на детали.
| Сравнение комплексной стоимости | автоматический швейцарский токарный станок | Традиционный ЧПУ токарный станок |
| Стоимость оборудования | Пятикоординатные станки для обработки диаметров менее 26 мм обычно в 2-3 раза дороже, чем станки с ЧПУ. | Стоимость приобретения одношпиндельных станков для обработки диаметров ниже 46 мм невысока. Цена одношпиндельных станков с поворотной револьверной головкой сопоставима с ценой типа... |
| Стоимость обслуживания | Механизм синхронизации направляющего кольца и шпинделя требует регулярной калибровки и замены, а цена на запасные части высока. | Обслуживание основных компонентов (шпиндель, поворотная револьверная головка) простое, и запчасти легко доступны. |
| Порог эксплуатации | Высокий уровень. Требуется овладение двойным синхронным управлением шпинделем, настройка параметров направляющего кольца, многопроцессное программирование. Высокие требования к навыкам операторов. | Программирование логичное (управление траекторией инструмента), что облегчает начало работы. Даже начинающие техники могут им управлять. |
| Стоимость обслуживания | Стоимость простоя высока. Требуется высококачественное режущее масло. Обслуживание и послепродажное обслуживание более сложные. | Он имеет простую конструкцию и легко ремонтируется. Можно использовать недорогие режущие жидкости, но совокупные затраты на техническое обслуживание нескольких станков для сложных работ выше. |
| Затраты на труд | Полностью автоматическая обработка. Один человек может управлять 20 станками. | Во время обработки одной детали на одном станке может работать только один человек. Это означает, что требуется больше старших супервайзеров и техников со средними навыками работы. |
| Стоимость пространства | Швейцарский тип токарного центра может достичь эффективности нескольких одноосевых станков с ЧПУ, занимает мало места, экономит на арендной плате и электроэнергии. | Для выполнения одной рабочей операции требуется несколько станков, что приводит к большой площади пола и высокому расходу воды и электроэнергии. |
| Добавленная стоимость продукта | Большинство из них - это детали с высокими требованиями к точности и техническими барьерами, с большой прибылью. | Точность средняя. Для продуктов массового рынка с жесткой рыночной конкуренцией цена низкая, а прибыль тонкая. |
| Сравнение затрат на использование | Стоимость ниже для массового производства и деталей с высокой степенью однородности. | Подходит для малых и средних серийных производств или переключения между различными видами продукции, а также для простой обработки, которая не требует автоматизации. Для производства продуктов высокой точности и высокой прибыли он не может соответствовать требованиям. |
VIII. Рекомендации по выбору: Как выбрать?
Оценка характеристик детали:
Если требуется обработка тонких, прецизионных, малодиаметровых деталей (например, штифтов φ5 мм × 50 мм) с высоким объемом производства → выбирайте швейцарский токарный станок.
Если требуется обработка коротких, массивных, крупнодиаметровых деталей (например, фланцев φ100 мм × 50 мм) или менее строгих требований к точности → выбирайте традиционный ЧПУ токарный станок.
Оценка производственных потребностей:
Для крупносерийного производства и многопроцессной обработки (токарная, фрезерная, сверлильная в одной установке) → швейцарский токарный станок (значительное преимущество по эффективности).
Для мелких партий или однотипной токарной обработки → традиционный ЧПУ токарный станок (более низкая стоимость, высокая гибкость).
Оценка требований к точности:
Если требуется крайне высокая коаксиальность и круглость (например, ≤ 0,01 мм) → швейцарский токарный станок.
Для стандартной точности (например, ≤ 0,02 мм) → традиционный ЧПУ токарный станок.
