Что такое пятикоординатный токарный станок швейцарского типа? Преимущества двухшпиндельной обработки по сравнению с традиционными одношпиндельными станками 

Определение и основные функции пятикоординатного токарного станка швейцарского типа
Пятикоординатный токарный станок швейцарского типа с ЧПУ (полное название: пятикоординатный токарный станок швейцарского типа с ЧПУ) представляет собой усовершенствованную версию токарного станка швейцарского типа с ЧПУ. Он сочетает в себе швейцарский принцип обработки с технологией пятикоординатного соединения и в основном используется для единовременной комплексной обработки высокоточных, сложных и специальных по форме деталей.

Основная структура

Пятикоординатная связь: обычно относится к X/Y/Z (линейная ось) + C (ось вращения шпинделя) + B (ось качания инструмента), поддерживающая резку под любым углом в трехмерном пространстве.
Двухшпиндельная система: главный шпиндель (передний конец для обработки) + вспомогательный шпиндель (задний конец для соединения материала и обработки), что позволяет выполнять синхронную или независимую обработку обоих концов заготовки.
Устройство направляющей втулки: можно выбрать режим направляющей втулки (для обработки тонких валов) или режим без направляющей втулки (для обработки деталей большого диаметра/некруглой формы).

Типичные возможности обработки

Сложные криволинейные поверхности: такие как спиральные канавки, наклонные поверхности, эксцентриковые отверстия, турбинные лопатки и т. д.
Интеграция нескольких процессов: токарная обработка, фрезерование, сверление, нарезание резьбы, гравировка и еще более 30 процессов выполняются одновременно.
Точность: до ±3 мкм, подходит для медицины, аэрокосмической промышленности, точных приборов и других областей.

Преимущества двухшпиндельной обработки по сравнению с традиционными одношпиндельными станками

Традиционные одноосевые станки (например, обычные токарные станки с ЧПУ) могут обрабатывать только один конец заготовки, в то время как двухшпиндельный токарный станок швейцарского типа обеспечивает **«обработку с одного зажима и с двух сторон»** за счет взаимодействия главного и вспомогательного шпинделей. Конкретные преимущества заключаются в следующем:

 Повышение эффективности: сокращение цикла обработки более чем на 50%

Традиционная одноосная обработка: требует ручного или роботизированного вторичного зажима, что занимает 1–5 минут на одну деталь.

Двойные шпиндели: вспомогательный шпиндель напрямую захватывает заготовку, обрабатываемую основным шпинделем, без разгрузки и непрерывно обрабатывает оба конца.

Пример: Для обработки детали вала, требующей сверления с обоих концов, на одношпиндельном станке требуется 100 секунд, а на двухшпиндельном станке — всего 40 секунд.

Оптимизация точности: уменьшение ошибок зажима

Традиционная одноосная обработка: вторичная погрешность зажима обычно составляет до ±5–10 мкм, а детали с длинной осью легко деформируются из-за силы зажима.

Двойные шпиндели:

Соосность главного и вспомогательного шпинделей составляет менее ±2 мкм, а для уменьшения деформации используется пневматический импульсный зажим.
Заготовка передается между шпинделями бесконтактно, что позволяет избежать ошибок, вызванных вмешательством человека.

Расширение функций: комплексная обработка сложных деталей

Ограничение по одной оси: невозможно обрабатывать конструкции специальной формы с обеих сторон одновременно (например, передняя резьба + задняя фрезерная канавка).

Преимущества двухшпиндельного станка:

Главный шпиндель оснащен приводной револьверной головкой (вращающийся инструмент), а вспомогательный шпиндель оснащен фиксированным держателем инструмента для одновременной обработки различных процессов.

Поддержка фрезерования с обратным шпинделем: вспомогательный шпиндель приводит заготовку во вращение, а инструмент выполняет боковое фрезерование, сверление и другие операции с обратной стороны.

Сокращение затрат: сокращение затрат на оборудование и трудозатрат

Традиционное решение: требуется однокоординатный токарный станок + фрезерный станок + специальный станок, а инвестиции в оборудование увеличиваются на 30%-50%.

Двухшпиндельный швейцарский токарный станок:

Одно устройство заменяет несколько станков, экономя пространство в мастерской.

Один человек может одновременно управлять 2–3 устройствами, что снижает затраты на рабочую силу на 40%.

Типичные сценарии применения двухшпиндельных пятикоординатных токарных станков швейцарского типа

Примеры деталей из промышленности Преимущества двойного шпинделя

Медицинские ортопедические винты (резьба на обоих концах + канавка посередине) обрабатываются и формируются за один этап, чтобы избежать вторичного загрязнения перед дезинфекцией.

Соединение топливной трубы авиационного двигателя (коническая поверхность + эксцентриковое отверстие). Пятикоординатное соединение обеспечивает точность угла, а два шпинделя синхронно выполняют обработку внутреннего и внешнего диаметра.

Вал шестерни автомобильной трансмиссии (шлицы на обоих концах + средний профиль зуба) Интеграция нескольких процессов для соответствия высоким требованиям к однородности автомобильных деталей

3C electronics Пружинный лист SIM-карты мобильного телефона (ультратонкие детали специальной формы) Пневматический импульсный зажим уменьшает деформацию, точность на микронном уровне обеспечивает надежность контакта