Швейцарская токарная обработка, также известная как швейцарская обработка или обработка в швейцарском стиле, представляет собой прецизионный производственный процесс, который очень эффективен для производства небольших, сложных и высокоточных цилиндрических деталей. История швейцарской технологии прецизионной обработки восходит к 18 веку, а с наступлением промышленной революции Швейцария постепенно внедряла более совершенные технологии обработки. После окончания Второй мировой войны швейцарские технологии прецизионной обработки были значительно усовершенствованы, и многие компании начали разрабатывать более совершенные станки с ЧПУ и автоматизированные производственные линии. Сегодня швейцарская технология прецизионной обработки пользуется отличной репутацией во всем мире.
Швейцарская технология прецизионной обработки имеет широкий спектр применения, может обрабатывать больше материалов и обладает характеристиками высокой скорости и высокой жесткости, она может обеспечить высокоточное производство и адаптироваться к потребностям обработки сложных деталей, метод обработки широко используется для улучшения интеллекта производства прецизионных деталей. Эта технология широко используется во многих областях, таких как производство часов, медицинское оборудование, аэрокосмическая и высокотехнологичная промышленность, и играет важную роль в мировой обрабатывающей промышленности.
1. Обзор швейцарской технологии прецизионной обработки
1.1 Определение и принцип работы
Швейцарская технология прецизионной обработки относится к прецизионной обработке деталей на микронном уровне с помощью высокоточных станков, оборудования с ЧПУ и передовых процессов автоматизации для достижения сложной геометрии, точных допусков и шероховатости поверхности.
Швейцарская технология прецизионной обработки заключается в подаче прутка через направляющие втулки, которые прочно поддерживают материал, когда он подается в зону обработки станка. Кроме того, в зону обработки попадает только обработанная часть прутка, а это значит, что материал плотно удерживается на месте для повышения стабильности и точности. На обычных токарных станках с ЧПУ заготовка обычно быстро вращается в фиксированном положении и надежно удерживается с одного или обоих концов. Токарные станки швейцарского типа отличаются от обычных токарных станков тем, что заготовка непрерывно подается на главный вал.
1.2 Основные преимущества швейцарской технологии прецизионной обработки
Чрезвычайно жесткие допуски: швейцарская прецизионная обработка известна своей микронной точностью и идеально подходит для изготовления деталей с очень жесткими допусками.
Возможность обработки более сложных геометрических форм: с помощью многоосевых станков с ЧПУ и токарных станков швейцарского типа можно добиться сложной обработки нескольких поверхностей. Эти детали имеют более тонкие стенки, более тонкие элементы и более глубокие пропилы, которые невозможны на других станках.
Высокая эффективность: Время цикла швейцарских станков намного короче, чем у других типов станков с ЧПУ, и швейцарские прецизионные станки часто способны интегрировать несколько процессов обработки (таких как сверление, фрезерование, токарная обработка) в одну операцию.
Низкий уровень потерь материала: швейцарская технология прецизионной обработки отличается высокой точностью, малой погрешностью, лучшим контролем качества, повышенной эффективностью производства и уменьшением отходов материала благодаря своей способности эффективного удаления материала, что чрезвычайно очевидно при использовании ценных материалов, таких как медицинские сплавы для обработки.
1.3 Швейцарские технологии Услуги по обработке винтов на китайском рынке
Услуги по швейцарской винтовой обработке - это профессиональный процесс обработки мелких деталей на швейцарских винтовых станках с ЧПУ или на токарных станках. . Детали и изделия, изготовленные швейцарской винтовой обработкой, имеют небольшие размеры и точность. Объем рынка швейцарских услуг по обработке винтов в Китае достигнет миллиарда юаней (юаней) в 2023 году. Согласно соответствующим отчетам, к 2029 году мировой рынок швейцарских услуг по обработке винтов достигнет 100 миллионов юаней.
Будучи мировым производственным центром, Китай превращается из низкоуровневого производства в высокотехнологичное. В связи с растущим спросом на высококачественные, высокоточные детали, швейцарская технология обработки винтов имеет широкие перспективы применения на китайском рынке. В основном это отражается в автомобилестроении, производстве медицинского оборудования, микроэлектронных продуктах и так далее. Ряд высококлассных автопроизводителей начали сотрудничать со швейцарскими поставщиками обрабатывающего оборудования для производства сложных автомобильных компонентов и крепежа для них. Например, аккумуляторные системы и силовые агрегаты в транспортных средствах на новых источниках энергии требуют высокоточных винтов, и швейцарские технологии способны удовлетворить эти требования. Китайские производители медицинского оборудования постепенно внедряют технологию обработки швейцарского типа для производства высокоточных медицинских винтов, отвечающих международным стандартам, особенно в ортопедической и стоматологической областях.
Несмотря на то, что швейцарская технология обработки винтов имеет большой потенциал на китайском рынке, она также сталкивается с некоторыми проблемами:
Высокая стоимость: Швейцарское прецизионное оборудование стоит дорого, а также дорого в эксплуатации и обслуживании, что может быть недоступно для некоторых малых и средних предприятий.
Технические барьеры: Швейцарская технология обработки требует высокого уровня технического персонала и специализированной подготовки для квалифицированной работы с оборудованием. Поэтому, внедряя швейцарские технологии, предприятия должны вкладывать много ресурсов в обучение персонала.
1.4 Анализ применимости технологии в швейцарской винтовой обработке
Благодаря своей высокой точности, возможностям обработки сложной структуры и уровню автоматизации, швейцарская технология обработки винтов подходит для многих высокотехнологичных отраслей промышленности.
- Промышленность медицинского оборудования: используется в производстве микровинтов, ортопедических винтов и т. Д.
- Аэрокосмическая промышленность: Высокопрочные, устойчивые к коррозии материалы очень распространены в аэрокосмическом секторе, и швейцарские технологии обработки способны работать с этими материалами и гарантировать точность и прочность.
- Автомобилестроение: В транспортных средствах на новых источниках энергии и традиционном автомобилестроении соединение многих деталей требует большого количества прецизионных винтов, а швейцарские технологии могут обеспечить эффективность производства и высокую стабильность винтов.
- Фотоэлектрическая промышленность: Фотоэлектрические модули и монтажные системы требуют большого количества винтов, болтов и крепежных элементов, которые не только точно соединяют фотоэлектрические модули, но и сохраняют долгосрочную стабильность в суровых климатических условиях.
2.Специализированное применение швейцарской прецизионной обработки с ЧПУ
2.1 Применение швейцарской технологии обработки винтов в Китае
- Электронная промышленность: Китай является крупнейшей в мире базой по производству электроники, а швейцарские токарные технологии широко используются в прецизионной электронике и бытовой электронике, особенно при обработке мелких, сложных деталей. Прецизионные компоненты для мобильных телефонов, планшетов, ноутбуков, умных часов и наушников... Как один из крупнейших в мире производителей бытовой электроники, Foxconn использует технологию швейцарских токарных станков на многих своих производственных линиях для удовлетворения потребительского спроса на высокоточную электронику.
- Автомобильная промышленность: Детали двигателя, такие как топливные форсунки, прецизионные клапаны, детали датчиков и т. д., такие как BYD: BYD является ведущим производителем транспортных средств на новых источниках энергии в Китае, который использует швейцарское прецизионное обрабатывающее оборудование для производства ключевых компонентов для повышения качества и продления срока службы своих автомобилей.
- Индустрия медицинского оборудования: катетеры, иглы, хирургические щипцы и другие минимально инвазивные хирургические инструменты, а также винты для имплантатов, такие как винты из титанового сплава в ортопедической хирургии. Типичным примером является компания Mindray Medical, один из крупнейших производителей медицинского оборудования в Китае, которая использует швейцарскую технологию обработки токарных станков в некотором высокотехнологичном прецизионном медицинском оборудовании.
- Аэрокосмическая промышленность: Лопатки турбин авиационных двигателей, компоненты камеры сгорания и компоненты системы впрыска топлива используют швейцарскую технологию обработки на токарном станке, такую как AVIC, еще с внедрением швейцарской токарной технологии для повышения точности и надежности аэрокосмического оборудования Китая, а также внесли свой вклад в быстрое развитие аэрокосмической промышленности Китая.
2.2 Преимущества услуг по индивидуальной обработке винтов с ЧПУ
- Высокая точность: обработка с ЧПУ обеспечивает чрезвычайно высокую точность и жесткий контроль допусков. При изготовлении винтов по индивидуальному заказу можно обеспечить однородность и точность от партии к партии.
- Превосходная способность обрабатывать сложные геометрические формы: станки с ЧПУ способны обрабатывать сложные резьбы, фигурные головки винтов и другие геометрические формы по индивидуальному заказу.
- Высокая производительность: обработка с ЧПУ может пройти путь от проектирования до готового продукта быстро и с высокой степенью автоматизации для высокой производительности и качества.
- Универсальность материала: Обработка с ЧПУ может работать с широким спектром материалов для удовлетворения потребностей различных областей применения винтовых материалов.
- Низкий уровень человеческой ошибки: обработка с ЧПУ контролируется программой, которая снижает количество ручных операций и снижает риск человеческой ошибки.
3. Тематические исследования швейцарской прецизионной обработки в промышленности
3.1 Требования к прецизионной обработке винтов в аэрокосмической отрасли
Требования к обработке прецизионных винтов в аэрокосмической отрасли очень строгие, охватывающие многие аспекты, такие как высокая точность, прочность материала, обработка поверхности и контроль качества. Например, Boeing требует, чтобы диаметр и длина каждой резьбы были с точностью до микрона, а требования к материалам также очень строгие, потребность в высокой точности, легком, устойчивом к высоким температурам и других высококачественных материалах, таких как ракета Falcon 9 компании SpaceX, в которой используются винты из титанового сплава для неподвижных ракетных двигателей. В целом, технология прецизионной обработки винтов с ЧПУ играет незаменимую роль в аэрокосмической отрасли.
3.2 Производство швейцарских винтов в индустрии медицинского оборудования
Поскольку сфера медицинских изделий связана со здоровьем и безопасностью человека, требования к комплектующим крайне строгие. Швейцарское производство винтов широко используется в индустрии медицинского оборудования благодаря своей высокой точности, высокому качеству, высокой прочности, использованию специальных материалов и качественной обработке поверхности. Например, винты, используемые в аппаратах для спондилодеза для ортопедических имплантатов, материалы из титанового сплава, используемые в зубных имплантатах, миниатюрные инструменты, используемые в операциях, и винты внутренней фиксации, используемые для коррекции переломов костей, — все это швейцарские винты, которые используются для обеспечения надежности и безопасности медицинских изделий.
3.3 Высокопроизводительные решения для обработки винтов в автомобильной промышленности
В автомобильной промышленности решения по обработке высокопроизводительных винтов имеют решающее значение, поскольку они используются в критически важных компонентах, таких как автомобильные двигатели и системы подвески. Требования автомобильной промышленности к винтам включают высокую прочность, устойчивость к высоким температурам, коррозионную стойкость, легкий вес и точность обработки. Что касается материалов, то автомобильные винты должны быть высокопрочными, например, винты, связанные с коленчатым валом и поршнем, обычно изготавливаются из легированной стали 42CrMo4. Обработка резьбы высокопроизводительного винта в двигателе требует чрезвычайно высокой точности и постоянства, а любая небольшая ошибка может привести к нестабильной работе автомобиля. В двигателе BMW с турбонаддувом используется технология прецизионной обработки резьбы, а прецизионная резьба, обработанная на токарных станках с ЧПУ, может обеспечить координацию деталей перед экстремальными условиями. Обработка поверхности высокопроизводительного винта в автомобильной промышленности также имеет решающее значение, и обычно используемыми процессами обработки поверхности являются оцинковка, фосфатирование, анодирование, PVD-покрытие и так далее. Винты в автомобильных двигателях и выхлопных системах требуют высокой термостойкости, и Porsche использует винты в своей выхлопной системе, изготовленные из материала с высоким содержанием никелевого сплава, который может поддерживать стабильную работу при температуре 800 градусов Цельсия. Короче говоря, в автомобильной промышленности к обработке высокопроизводительных винтов предъявляются чрезвычайно строгие требования, начиная от высокой точности, высокой прочности, обработки поверхности, облегченной конструкции и других аспектов, заканчивая всеобъемлющими требованиями к высокопроизводительным винтам.
4. Технические проблемы и инновационные решения
4.1 Технические трудности в процессе высокоточной механической обработки
В зависимости от процесса обработки, трудности прецизионной обработки в основном будут иметь следующие моменты:
1. Прецизионная обработка при выборе обрабатывающих станков очень важна, выбирайте высокоточные, высокие жесткости, высокую стабильность, высокую автоматизацию станков прецизионной обработки.
2. Как обеспечить высокую точность и малую погрешность, очень высокую точность вращения, плавное вращение, отсутствие вибрации шпинделя, компоненты шпинделя должны обеспечить ядро точности обработки прецизионного станка. Трудно воспринимаемая жесткость и термическая деформация технологической системы, в процессе высокоточной механической, режущей, шлифовальной или токарных операций будет выделяться большое количество тепла, в результате чего тепловое расширение заготовки и инструмента повлияет на точность размеров и качество обработки. Даже небольшие изменения температуры могут привести к отклонению размеров заготовки, что повлияет на размер детали и сделает ее подверженной ошибкам.
3. Массовое производство прецизионных деталей, в процессе резки инструмент неизбежно изнашивается, при несвоевременном поиске легко может стать причиной ошибок, пустой тратой ресурсов. Поэтому при выборе инструмента и других очень важных, нужно обладать очень высокой твердостью, высокой износостойкостью и очень высоким модулем упругости, чтобы гарантировать высокую степень прочности инструмента по габаритам.
4. При высокоточной обработке требования к качеству поверхности очень высоки, и даже необходимо достичь субмикронной шероховатости поверхности. Во время механической обработки на качество поверхности влияют микроскопические неровности инструмента, вибрация и износ инструмента.
4.2 Применение инновационных процессов для повышения точности и эффективности обработки
Используйте высокоскоростные шпиндели (более 50 000 об/мин) для увеличения скорости резки и уменьшения шероховатости поверхности. Многоосевая обработка рычажного механизма (например, пятиосевая обработка рычажного механизма) позволяет выполнять обработку нескольких поверхностей за один зажим, обрабатывать сложные поверхности и трехмерные формы. Технологии низкотемпературной обработки (такие как впрыск СОЖ или охлаждение жидким азотом) уменьшают накопление тепла во время резания, уменьшают износ инструмента и улучшают качество поверхности за счет снижения температуры рабочей зоны. LAC, лазерная резка подходит для обработки труднообрабатываемых материалов, таких как керамика, титановые сплавы и композиты. Инновационный процесс значительно повышает точность и эффективность обработки за счет увеличения скорости обработки, уменьшения количества ошибок, улучшения адаптируемости материала и обеспечения автоматизированного управления.
4.3 Управление и контроль качества при прецизионной обработке.
1. Современное испытательное оборудование и приборы:
КИМ: используется для точного определения геометрической формы, размера и допуска положения детали, чтобы гарантировать, что деталь соответствует проектным требованиям.
Тестер шероховатости поверхности: используется для измерения шероховатости поверхности детали, чтобы убедиться, что она соответствует определенным требованиям к отделке.
Оптические и электронные микроскопы: используются для изучения поверхностных дефектов и микроструктуры мельчайших деталей.
2. Строгая спецификация технологического процесса и стандартизированный процесс:
От сырья до конечного продукта — каждое звено должно быть строго проверено. В процессе обработки, в строгом соответствии с установленной технологической схемой, осуществляется подбор инструмента, параметров резания и другие операции. Все детали должны пройти окончательный контроль перед отправкой с завода, чтобы убедиться, что детали соответствуют требованиям заказчика с точки зрения функциональности, размера, точности и обработки поверхности.
3. Регулярное техническое обслуживание заготовок и инструмента:
Наша компания реализует программы регулярного технического обслуживания, замены и прецизионной калибровки инструмента для обеспечения стабильной работы инструмента.
4. Отзывы клиентов и улучшение качества:
Своевременно запрашивайте отзывы клиентов, решайте проблемы с качеством, поднятые клиентами, своевременно решайте проблемы с качеством, поднятые клиентами, и постоянно совершенствуйтесь.
5. Будущие тенденции развития и технологические перспективы
В Yumei Hardware работает более 20 инженеров и технических специалистов с опытом работы более 15 лет. Наши технические специалисты имеют многолетний опыт работы в области точного машиностроения, специализируясь на использовании технологии ЧПУ и швейцарской технологии прецизионной обработки, и могут обеспечить глубокий профессиональный анализ сложных проектов.
Наша компания оснащена Star SB-20R, Tsugami 208, Tsugami 205 и Tsugami 203, что в полной мере демонстрирует глубокое понимание и зрелое владение швейцарскими технологиями прецизионной обработки. Эти станки не только поддерживают высокоточное производство сложных деталей, но и отвечают строгим требованиям клиентов к эффективности и качеству.
Yumei проходит полную проверку качества в процессе производства, чтобы убедиться, что допуски на размеры, шероховатость поверхности и допуски по форме деталей соответствуют стандартам проектирования. Компания располагает передовым оборудованием для контроля качества, таким как координатно-измерительная машина (КИМ), лазерная измерительная система и так далее.
Yumei установила долгосрочные отношения со всемирно известными компаниями, такими как PACCAR и Tesla, что не только отражает надежность продуктов и услуг компании, но и демонстрирует высокий уровень скорости доставки, коммуникации и сотрудничества, а также решения проблем.
Вышеизложенное является текущей зрелостью понимания компанией этой технологии, и в будущем компания рассчитывает сохранить лидирующие позиции швейцарской технологии прецизионной обработки за счет постоянного повышения точности обработки, автоматизации и интеллектуального производства, продвижения экологически чистого производства, повышения способности труднообрабатываемых материалов и сочетания технологий аддитивного производства и других инновационных инициатив. Например, увеличить инвестиции в сферу интеллектуального производства, разработать интеллектуальные системы мониторинга для обеспечения высокого качества продукции. Укрепляйте экспансию на зарубежные рынки, участвуйте в международных выставках и технических биржах, а также активно изучайте мировой рынок высокоточной обработки.
6. Услуги по обработке винтов в швейцарском стиле, предоставляемые Yumei Hardware
6.1 Инновационные направления швейцарской технологии прецизионной обработки
Прорыв в технологиях сверхвысокоточной обработки, разработка более скоростных и жестких станков, применение передовых инструментальных материалов и технологий нанесения покрытий (таких как PCD, CBN и т. д.)
Разрабатывайте прецизионные обработки высокоэффективных материалов, таких как титановый сплав, сплав на основе никеля, композитные материалы из углеродного волокна, керамика и так далее.
Экологически чистое производство и устойчивые технологии, компании могут сосредоточиться на разработке экологически чистых производственных технологий, таких как снижение энергопотребления, оптимизация использования охлаждающей жидкости и переработка отходов.
6.2 Влияние устойчивого развития на индустрию прецизионной обработки
Более высокое качество продукции: оптимизируйте конструкцию и траекторию обработки для сокращения отходов материала и повышения эффективности резки.
Хороший имидж бренда и конкурентоспособность на рынке: Компании по прецизионной обработке со стратегией устойчивого развития будет легче завоевать доверие клиентов, заботящихся об окружающей среде, и повысить имидж бренда и конкурентоспособность на рынке.
Инновационный технологический прогресс: Поощрение предприятий к разработке более эффективных и экологически чистых методов переработки.
6.3 Долгосрочное влияние технологических достижений на швейцарскую индустрию винтовой обработки
Долгосрочное влияние технологических достижений на швейцарскую промышленность по производству винтов должно быть революционным.
Помощь в повышении точности: благодаря высокоточным станкам с ЧПУ, передовым технологиям резки и интеллектуальным измерительным системам, швейцарская индустрия винтовой обработки может достичь субмикронной и даже наноразмерной точности обработки. Эта чрезвычайно высокая точность делает его более конкурентоспособным в таких областях, как аэрокосмическое и медицинское оборудование, где точность деталей очень высока.
Помощь в повышении эффективности производства и снижении затрат на рабочую силу: внедрение технологии автоматического интеллектуального производства для сокращения ручного вмешательства, будущая швейцарская промышленность по обработке винтов будет высокоавтоматизированной и интеллектуальной, при этом сокращая количество ошибок, а также повышая эффективность производства и снижая затраты на рабочую силу.
Как экономические, так и экологические выгоды: В будущем охрана окружающей среды и устойчивое развитие будут способствовать развитию швейцарской промышленности по производству винтов в направлении низкого энергопотребления и высокой защиты окружающей среды, а также повысят имидж корпоративной социальной ответственности.
Оборудование Yumei будет идти в ногу с трендом The Times, стоять в авангарде отрасли, придерживаться технологических инноваций, инновационных технологий обработки и брать на себя социальную ответственность за защиту окружающей среды.
