دستگاه های سوییس تایپ

ماشین سوییس تایپ چیست؟

ماشین های سوییس تایپ نوعی از ماشین های سری تراش با دقت و امکانات بیشتر برای ماشین کاری ، همچنین قابلیت تولید قطعات پیچیده می باشد. در این نوع ماشین ها نیازی به باز و بسته کردن مجدد قطعه کار نمی باشد و همین مزیت در کنار استفاده از تکنولوژی گاید بوش باعث شده دقت و سرعت تولید به صورت چشمگیر در این ماشین ها نسبت به ماشین های CNC رایج در صنعت بیشتر باشد. با این تعریف کلی در ادامه بیشتر به جزئیات فنی ، روش کارکرد ، مشکلات و خطاهای رایج ، مزایا و روش های بهینه ی استفاده از این دستگاه ها با تجربه ی خالص مجموعه ی یونار ابزار که حاصل استفاده ی چندین ساله از برند های مختلف دستگاه های رایج سوییس تایپ است خواهیم پرداخت.

تاریخچه ی دستگاه های سوییس تایپ

دستگاه های سوییس تایپ همانگونه که از اسم این نوع دستگاه ها مشخص است برای نخستین بار در کشور سوییس تولید و مورد استفاده قرار گرفت. پیشتاز بودن کشور سوییس در صنعت ساعت سازی و نیاز به وجود دستگاه هایی با دقت بالای تولید نسبت به ماشین های رایج قبلی همچنین نیاز به تولید قطعات کوچک در عین دقت بالا باعث شد ساعت ساز سوییسی به نام یاکوب شوارتزر ، برای نخستین بار در سال 1872 اقدام به استفاده از استراتژی متفاوتی در ماشین کاری کند . او به جای استفاده از روش های قبلی ماشین کاری که قطعه کار با استفده از گیره مهار می شد و قابلیت چرخش نداشت از یک گاید بوش و میله ای که داخل آن قابلیت حركت لغزشی داشته باشد استفاده کرد. در مدت کوتاهی مزایای این روش ماشین کاری به سرعت نمایان شد و باعث شد تا سال 1960 جای خود را در کارگاه ها و کارخانه های آن زمان پیدا کند و به سرعت وارد صناعی غیر از ساعت سازی نیز بشود. امروزه با توسعه ی تکنولوژی این دستگاه ها دارای قابلیت های بسیار بیشتری نسبت به نمونه های اولیه شده اند که این قابلیت ها باعث توانایی تولید قطعات پیچیده تر و دقت بالاتر شده است.

دستگاه های سوییس تایپ چگونه کار میکنند؟

دستگاه های سوییس تایپ همانگونه که پیش تر نیز اشاره شد به صورت سری کار هستند ، یعنی تولید میتواند با کمترین نیاز به اپراتور نسبت به دستگاه های CNC قبلی انجام گیرد. در این دستگاه ها که دارای Bar feeder جهت هدایت مفتول به داخل گاید بوش هستند ، مفتول داخل Barfeeder بارگذاری میشود ، بعد از انجام تنظیمات لازم در بارفیدر ، مفتول از طریق گاید بوش جهت ماشین کاری به داخل دستگاه هدایت میشود . بعد از انجام عملیات مختلف تراش و فرز روی قطعه در اسپیندل اصلی ، اسپیندل دوم یا فرعی قابلیت گرفتن قطعه و انجام بقیه ی عملیات را روی قطعه دارد . دستگاه های سوییس تایپ محدودیتی در نوع متریال مورد استفاده ندارند و انواع مترال ها مانند ، فولادها ، تیتانیوم ، برنج ، PEEK و سایر مواد مواد قابل ماشین کاری را دارد.

مزایای دستگاه های سوییس تایپ

1. دقت بسیار بالا و تلرانس های دقیق

وجود گاید بوش و قابلیت حركت لغزشی مفتول داخل آن باعث شده ابزارها در نزدیکی تکیه گاه یا همان گاید بوش کارکنند این قابلیت باعث کاهش ارتعاش و افزایش کیفیت سطح و توانایی رسیدن به دقت های بالای ماشین کاری میشود به طوریکه امروزه خطای ماشین های سوییس تایپ به زیر 0.01 میلیمتر میرسد ، در صناع مهمی مانند قطعات پزشکی ، صناع هوا فضا ، یا قطعات الکترونیکی استفاده از دستگاه های سوییس تایپ یک ضرورت محسوب میشود چرا که رسیدن به چنین دقت های بالایی در ماشین کاری ، عملا با دستگاه های تراش معمولی غیر ممکن می باشد. همچنین اینکودرهای مورد استفاده در این دستگاه ها به خاطر رسیدن به دقت بالا از حساسیت بالایی برخوردارد هستند.

2. افزایش بازدهی و ظرفیت تولید

یکی دیگر از مزایای مهم دستگاه های سوییس تایپ در کنار دقت بالای تولید ، توانایی انجام عملیات پیچیده بر روی قطعات به صورت یکجا می باشد. با توجه به وجود ابزارهای زنده و چند محور بودن این دستگاه ها تمامی عملیات تراشکاری ، فرزکاری ، سوراخ کاری و رزوه زنی همگی طی یک عملیات واحد در اسپیندل اصلی و فرعی انجام می شود همین امر نه تنها باعث افزایش دقت میشود خطاهای ناشی از باز و بسته کردن مجدد قطعه کار یا انتقال به دستگاه دیگر را به صفر میرساند . حفظ یکنواختی کیفیت قطعات تولیدی یکی از چالش های بسیار مهم در صناع با دقت تولید بالا می باشد که دستگاه های سوییس تایپ دقیقا پاسخگوی این نیاز صنعت می باشند.

3. کاهش هزینه های تولید و استفاده ی بهینه از متریال

انجام همزمان ماشین کاری روی دو اسپیندل ، همچنین انجام تمامی عملیات روی یک قطعه ی واحد باعث می شود زمان ماشین کاری و هزینه ی نیروی کار بسیار کاهش یابد . همچنین این قابلیت در صناعی که از متریال گران قیمت مانند تیتانیوم استفاده میکنند بسیار مهم محسوب میشود چرا که باز و بسته کردن قطعه کار یا انتقال آن میتواند باعث افزایش بسیار زیاد تعداد ضایعات و افزایش هزینه های تولید شود. علاوه بر این وجود تعداد زیاد ابزار های قابل استفاده به صورت همزمان باعث کاهش نیاز به باز و بسته کردن ابزار ها می شود که این مورد نیز تاثیر قابل توجهی روی زمان و هزینه ی تولید دارد.

4. تولید بدون توقف و یکنواختی تولید

همانطور که پیش تر اشاره شد دستگاه های سوییس تایپ با توجه به وجود کنترلرهای پیشرفته ، وجود بارفیدر برای تغذیه ی اتوماتیک ماده ی اولیه و همچنین قابلیت انجام تمامی عملیات روی یک قطعه ی واحد ، توسط اسپیندل اصلی و فرعی ، نیاز به کمترین دخالت انسانی را دارد ، علاوه بر این وجود سیستم های خنل کاری باعث شده است در تعداد تولیدهای متوالی بالا کیفیت قطعات همچنال یکنواختی خود را حفظ کند . مجموع این ویژگی ها در کنار هم باعث شده این دستگاه ها توانایی تولید یکنواخت بدون توقف و بدون خاموشی در تعداد تولید بالا را داشته باشد که همین مزیت جز کلیدی ترین مزیت دستگاه های سوییس تایپ می باشد.

5. تطبیق پذیری بالا نسبت به متریال و کاربردها

این دستگاه ها برای متریال یا صنعت خاصی طراحی نشده اند . به همین خاطر میتوانند برای مواد مختلفی مانند برنج ، فولاد ، تیتانیوم ، پلیمرهای مهندسی و همچنین طیف وسیعی از صناع مانند هوافضا ، ایمپلنت های پزشکی ، صناع نظامی ، و الکترونیکی مورد استفاده قرار گیرند.

صناع مهمی که از دستگاه سوییس تایپ استفاده میکنند

قطعات پزشکی

برای تولید قطعات پزشکی با دقت بالا و تلرانسهای بسیار محدود استفاده میشوند. پیچهای ارتوپدی ، ابزارهای جراحی و قطعات ایمپلنت استخوانی از جمله محصولاتی هستند که معمولاب با این تکنولوژی تولید میشوند.

قطعات دندانپزشکی

در صنعت دندانپزشکی، قطعاتی مانند اباتمنتها، ایمپلنتها و اجزای پروتزهای دندانی نیازمند دقت ابعادی و کیفیت سطح بالا هستند که دستگاه های سوییس تایپ دقیقا پاسخگوی این نیاز می باشند.

صناع هوا فضا

در صناع هوافضا برای ساخت قطعات کوچک ، سبک و دقیق از آلیاژهای خاص مانند تیتانیوم و استنلس استیل استفاده از دستگاه های سوییس تایپ یک ضرورت است.

صناع الکترونیک

تولید کانکتور ها ، پینها و قطعات کوچک الکترونیکی به دلیل ابعاد کوچک و تیراژ بالا از کاربردهای رایج دستگاه های سوییس تایپ هستند.

صناع خودرویی

در صنعت خودرو سازی نیز برخی قطعات دقیق سیستم سوخترسانی، سنسورها و اتصالات خودروها با استفاده از دستگاه های سوییس تایپ تولید می شوند.

عملیات رایج ماشین کاری در سوییس تایپ ها

روتراشی

فرایند روتراشی که از اصلی ترین فرایند های ماشین های سوییس تایپ می باشد ،جهت ایجاد قطرهای مختلف ، پخ ها و شانه های مختلف روی قطعه کار به کار می رود.

سوراخ کاری

دستگاه های سوییس تایپ قادر به انجام سیکل های مختلف سوراخ کاری دقیق در جهت محوری و جانبی هستند، این سیکل در صنعت پزشکی و دندانپزشکی بسیار پر کاربرد می باشد.

فرز کاری

با استفاده از ابزارهای زنده(Live Tool)، عملیات فرزکاری میتواند روی سطوح مختلف قطعه انجام شود. ایجاد شیار، فلت و پروفیلهای خاص از کاربردهای رایج این فرآیند است.

رزوه زنی

رزوه تراشی یکی از مهم ترین فرایند ها در تولید اتصالات صنعتی می باشد ،در دستگاه های سوییس تایپ میتوان از انواع روش های رزوه زنی جهت تولید رزوه های داخلی و خارجی استفاده کرد.

روتاری بروچینگ

روتاری بروچینگ روشی سریع برای ایجاد پروفایل های داخلی مانند: چهارگوش ، شش گوش ، Spline و Torx در یک مرحله ، ماشین کاری است.

Thread Whirling

ایجاد پیچ به وسیله ی ویرلینگ ، یک فرآیند تخصصی برای تولید رزوههای بلند و دقیق است که بطور گسترده در ساخت پیچeهای ارتوپدی و ایمپلنتeهای پزشکی استفاده میشود.

Cross Drilling

در این فرآیند سوراخeهایی عمود بر محور اصلی قطعه ایجاد میeشوند که معمولاب با استفاده از ابزارهای زنده انجام میeشود.

Cross Milling

برای ایجاد فلتeها، شیارها و فرمeهای جانبی روی قطعات استوانهeای استفاده میeشود.

برندهای پیشرو در تولید دستگاه های سوییس تایپ

Citizen

شرکت Citizen یکی از شناخته شده ترین تولید کنندگان دستگاه های سوییس تایپ در جهان است . سری های Cincom این شرکت به طور گسترده در صناع پزشکی ، دندانپزشکی و تولید قطعات دقیق مورد استفاده قرار می گیرند، و به دلیل دقت بالا و قابلیت ماشین کاری قطعات باریک شهرت دارند.

Star

شرکت ژاپنی Star از پیشگامان ماشینeهای سوییس تایپ محسوب میeشود. این برند به دلیل تنوع مدلeها، قابلیت اطمینان بالا و تمرکز بر تولید قطعات کوچک و پیچیده در بسیاری از کارگاهeها مورد استفاده قرار میeگیرد.

Tsugami

Tsugami یکی از بزرگeترین سازندگان ماشینeابزار دقیق برای قطعات کوچک است. این شرکت سابقه طولانی در توسعه دستگاهeهای Sliding Headstock داشته و محصولات آن در صناع پزشکی، الکترونیک و قطعات دقیق کاربرد گسترده دارند.

Tornos

Tornos یک برند سوئیسی با ریشهeهای عمیق در صنعت ساعتeسازی و ماشینeکاری دقیق است. این شرکت بهe عنوان یکی از نمادهای دستگاه های سوییس تایپ شناخته میeشود و دستگاهeهای آن در تولید قطعات بسیار دقیق برای صناع پزشکی، الکترونیک و میکرو مکانیک مورد استفاده قرار میگیرند. با تولید سادگی نامفهوم از صنعت چاپ و با استفاده از طراحان گرافیک است.